Como a inovação tecnológica mudará a vida cotidiana

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Os robôs podem melhorar significativamente a qualidade de nossas vidas em casa, no trabalho e nas férias . Os robôs especializados que trabalham ao lado das pessoas criarão novos empregos, melhorarão a qualidade dos empregos existentes e, em geral, darão às pessoas mais tempo para se concentrarem no que é interessante, importante e interessante para elas.

Viajar para o trabalho em carros autônomos permitirá que você leia, responda a e-mails, assista a vídeos e até tire uma soneca. Depois de entregar um passageiro ao destino, o carro autônomo poderá pegar outro, coordenando-se com outros carros autônomos em um sistema projetado para minimizar o tráfego e o tempo de espera. Em geral, todo o tempo de movimento em um carro assim será mais seguro e eficaz do que em um carro sob controle humano.

No entanto, o objetivo da robótica não é substituir os seres humanos através da mecanização e automação de tarefase encontre uma maneira de as máquinas ajudarem as pessoas e colaborarem mais efetivamente com elas. Os robôs melhores que os humanos processam dados digitais, captam objetos pesados ​​e, em determinadas situações, movem-se com maior precisão. As pessoas são melhores que os robôs ao lidar com tarefas abstratas, na medida em que requerem generalização e pensamento criativo, devido à sua capacidade de raciocinar, lembram casos semelhantes de experiências anteriores e também graças ao dom da imaginação. Trabalhando juntos, robôs e pessoas podem complementar as habilidades uns dos outros e, assim, aumentar a produtividade de seu trabalho.

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Um robô em uma cozinha robótica criada por Moley Robotics cozinha sopa de caranguejo no estande da empresa na maior feira de tecnologia industrial do mundo, Hannover Messe, realizada em Hannover em 13 de abril de 2015.

No entanto, existem diferenças significativas entre o que os robôs são hoje e as promessas fantásticas sobre a próxima era da “robótica onipresente”, quando os robôs farão parte da vida cotidiana, tão integrados e difundidos quanto os computadores e smartphones hoje, executando muitas tarefas especializadas e muitas vezes trabalhando perto de pessoas. A pesquisa moderna visa melhorar a montagem e o design dos robôs, como eles movem e manipulam objetos, como raciocinam, como percebem seu ambiente e como interagem entre si e com as pessoas .

Criar um mundo de robôs especializados difundidos causa sérias dificuldades, mas esses não são os problemas que os cientistas enfrentaram quase três décadas atrás, quando sonhavam com um mundo em que os computadores se tornariam parte integrante da sociedade humana. Mark Weiser, que foi o principal pesquisador do Centro Xerox de Pesquisa em Palo Alto nos anos 90 e é considerado o pai da chamada computação onipresente, disse: "As tecnologias mais avançadas são aquelas que desaparecem. Elas se tornam parte da vida cotidiana, integrando-se. nele tanto que se tornam completamente invisíveis ". Os computadores já atingiram tanta onipresença. No futuro, os robôs serão tão comuns.

Seu próprio robô pessoal


Os computadores já são onipresentes na vida cotidiana. No futuro, os robôs também serão tão comuns.

As capacidades de um robô são determinadas pelo que seu aparelho pode fazer, bem como pelo que seu cérebro pode calcular e controlar. Os robôs de hoje podem realizar movimentos básicos no chão, no ar e na água. Eles são capazes de reconhecer objetos, observar características ambientais, executar operações de carregamento / descarregamento no transportador, imitar movimentos humanos simples, adquirir habilidades simples e até atuar em coordenação com outros robôs e parceiros humanos. Assim, carros com todas essas funções podem ser vistos na RoboCup Robot Cup, durante a qual as equipes de robôs se coordenam para fazer um passe, enviar a bola e marcar gols.



Essa funcionalidade foi possível através do uso de inovações no desenvolvimento da robótica, bem como através de melhorias em algoritmos que controlam a percepção, pensamento, controle e coordenação do robô. A robótica ganhou muitas vantagens graças ao progresso em uma ampla gama de campos: computação, armazenamento de dados, Internet, comunicações sem fio, eletrônica, design e fabricação de ferramentas.

Os componentes eletromecânicos usados ​​em dispositivos robóticos se tornaram mais confiáveis, e a base de conhecimento disponível para máquinas inteligentes também aumentou graças à Internet, e como resultado, isso possibilitou custos ainda mais baixos. Assim, os usuários tiveram uma oportunidade real de deixar de usar um computador pessoal para usar um robô pessoal.
Carros autônomos podem reduzir o número de carros na estrada em cerca de 80%, além de reduzir a duração da viagem e a poluição ambiental.

Nos últimos anos, a robótica se tornou cada vez mais aparente no campo dos transportes. Muitos grandes fabricantes de automóveis anunciaram planos para criar carros autônomos e prever que os consumidores poderão comprar esses veículos em 2020. Então, carros autônomos do Googlecerca de 2 milhões de milhas já percorreram e, durante esse período, ocorreram apenas 11 acidentes menores, a maioria causada por erros humanos; e neste verão a empresa começa a testar carros nas vias públicas. Projetos de carros autônomos também foram lançados em várias universidades ao redor do mundo. Enquanto isso, Califórnia, Flórida, Michigan, Nevada já aprovaram leis que permitem o uso de carros autônomos em estradas estaduais, e muitas outras legislaturas estaduais nos Estados Unidos já estão considerando essa possibilidade. Recentemente, foi publicado um relatório anual da Autoridade de Transporte Terrestre de Cingapura, que observou que "carros autônomos" são uma frota de carros autônomos,que oferecem transporte personalizado, podem reduzir o número de carros na estrada em cerca de 80%, além de reduzir a duração da viagem e a poluição ambiental.

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, : Google, 2014 .

Os carros autônomos não são apenas um meio de luxo: à medida que os custos de produção e manutenção diminuem, sua distribuição pode melhorar significativamente todo o sistema de transporte público. Imagine um transporte público que opera em dois aviões. O primeiro é uma rede de veículos de grande porte, como trens e ônibus, que serão utilizados para viagens longas. O segundo é uma frota adicional de pequenos carros autônomos que serão usados ​​para viagens individuais curtas, recolhendo passageiros nas principais paradas (eles também podem ser usados ​​para viagens individuais a praticamente qualquer lugar). Em 2014, um projeto chamado Mobilidade Urbana do Futuro,criado pela equipe da Alliance Research and Technology Alliance (MIT) de Cingapura e pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), convidou o público a experimentar uma carona em um carrinho autônomo semelhante a um carrinho de golfe em um jardim chinês em Cingapura, que é um parque com ruas sinuosas cercadas por árvores, bancos e bancos. muita gente andando. Mais de 500 pessoas participaram deste projeto. Carros robóticos percorriam caminhos, percorriam pedestres e levavam passageiros para os locais de que precisavam.Carros robóticos percorriam caminhos, percorriam pedestres e levavam passageiros para os locais de que precisavam.Carros robóticos percorriam caminhos, percorriam pedestres e levavam passageiros para os locais de que precisavam.

Hoje, esse nível de uso de carros autônomos é possível apenas em condições de baixa velocidade e uma rota simples. Os veículos robóticos ainda não conseguem lidar com as dificuldades do movimento "em estado selvagem", incluindo condições climáticas adversas e situações difíceis de trânsito. Essas questões são o foco da pesquisa.

Como é que você gosta



A adoção generalizada de robôs exigirá a integração natural de máquinas inteligentes no mundo humano, em vez da integração humana no mundo das máquinas. Apesar dos recentes progressos significativos nessa área, os problemas permanecem em três áreas importantes. O desenvolvimento e a criação de novos robôs ainda levam muito tempo, os robôs já existentes são muito limitados em sua capacidade de perceber o mundo e julgar seu ambiente, e a comunicação com os robôs ainda é bastante frágil.

Hoje existem muitos tipos diferentes de robôs, mas a produção de qualquer um deles leva muito tempo. As caixas de robôs existentes são difíceis de adaptar ou modificar e, portanto, os robôs têm recursos e aplicativos limitados. Hoje, a rápida produção de novos robôs, módulos adicionais, dispositivos e ferramentas especializadas não é possível, pois os processos de design, instalação e programação são bastante demorados e demorados. O que é realmente necessário é o desenvolvimento e a fabricação de ferramentas que aceleram a produção de robôs personalizados. Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Harvard, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e da Universidade da Pensilvânia está trabalhando em um compilador de robôs,que pode se concentrar em uma especificação específica. Por exemplo, eles dizem para você: “Quero um robô que limpe a sala” e você está desenvolvendo um robô, um plano para sua fabricação e um ambiente de programação especializado para usá-lo.

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- "", Boston Dynamics, - , 2013 .

Os robôs com melhor ajuste ajudarão a automatizar uma ampla gama de tarefas. Considere a produção. Atualmente, o uso da automação nas empresas é desigual em todos os setores. A engenharia automatiza aproximadamente 80% de seus processos de montagem, que consistem em muitas atividades repetitivas. Mas na eletrônica, incluindo a produção de telefones celulares, apenas 10% dos processos são automatizados. Isso se deve ao fato de que esses produtos geralmente são modificados e fabricados de acordo com especificações especiais do cliente. Robôs feitos sob medida podem ajudar a preencher essa lacuna, reduzindo os tempos de troca para automação em setores onde a personalização é frequentemente aplicada e os produtos têm uma vida útil bastante curta. Robôs especializados saberãoonde os itens necessários estão armazenados, como embalá-los, como interagir com as pessoas, como transportar peças de um lugar para outro e como reconfigurar o transportador. Em uma fábrica equipada com esses robôs, os processos serão controlados por trabalhadores humanos e os robôs os ajudarão.



O segundo problema que surge ao integrar robôs na vida cotidiana é a necessidade de aumentar suas habilidades de compreensão. Os robôs modernos têm apenas pensamento limitado, uma vez que o processamento de informações é estritamente limitado. Tudo o que o robô faz é escrito usando instruções simples, e o escopo de compreensão do robô está totalmente contido em seu programa. Além disso, a percepção do robô sobre seus arredores por meio de seus sensores é muito limitada. Tarefas que são dadas às pessoas com bastante facilidade, por exemplo, a resposta para a pergunta "Eu já estive aqui antes?" É extremamente difícil para os robôs. Para registrar os recursos dos locais em que estão, os robôs usam sensores, como câmeras e scanners. Mas para um carro, é bastante difícil determinar a diferença entre o local em que já estava e outro que contém os mesmos objetos. Geralmente,robôs coletam muitos dados de baixo nível. A pesquisa moderna de aprendizado de máquina concentrou-se no desenvolvimento de algoritmos que podem ajudar a extrair informações úteis para o robô a partir de grandes conjuntos de dados. Esses algoritmos o ajudarão a resumir seus dados e, assim, reduzir significativamente, por exemplo, o número de imagens que o robô precisa para responder à pergunta "Eu já estive aqui antes?"

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Hoje, todos os que têm acesso à Internet (incluindo robôs) podem obter facilmente quantidades incríveis de informações. Os robôs podem usar essas informações para tomar decisões mais informadas. Por exemplo, um robô para passear com um cachorro pode encontrar dados meteorológicos on-line e, em seguida, usar os dados já salvos para determinar a duração ideal do movimento e a rota ideal: se a rua estiver quente ou, pelo contrário, chover, a caminhada levará apenas alguns minutos e se o clima bom, então o robô escolherá uma longa caminhada no parque, onde há outros cães.

Como ajudar o robô?



A integração de robôs na vida cotidiana também requer uma conexão mais confiável entre robôs, bem como entre robôs e humanos. Apesar dos avanços na tecnologia sem fio, ainda existem aspectos que impedem a troca de dados entre robôs. Ainda é difícil modelar e prever o quão bem os robôs podem se comunicar em qualquer ambiente. Além disso, a eficácia dos métodos de controle de robôs que dependem das tecnologias de comunicação usadas atualmente é reduzida devido a sinais e dados estranhos, pois isso dificulta o envio e o recebimento de comandos. São necessárias abordagens de comunicação mais robustas para garantir o rendimento correto quando necessário. Uma nova abordagem promissora para esse problema é medir a qualidade da comunicação em torno do robô - em vez depara tentar prever essa qualidade usando modelos para isso.

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- Kirobo , Robo Garage Co, 26 2013 .

A comunicação entre robôs e humanos é atualmente muito limitada. Embora existam sensores de áudio e software de reconhecimento de fala para que os robôs possam entender e responder aos comandos básicos de voz ("Mover para a porta"), essa comunicação é muito limitada em termos de cobertura e vocabulário. Uma comunicação mais profunda entre uma pessoa e um robô permitirá que este peça ajuda às pessoas. Acontece que, quando um robô executa uma tarefa, mesmo um pouco de intervenção humana muda completamente a maneira como resolve a tarefa anterior e expande significativamente os recursos da máquina para fazer mais trabalho. Uma equipe de pesquisa do Laboratório de Informática e Inteligência Artificial do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveu recentemente um sistema pelo qual um grupo de robôs reuniamóveis da IKEA . Os robôs trabalharam juntos enquanto as peças de montagem estavam ao seu alcance. Quando uma parte, como uma perna da mesa, estava fora de alcance, o robô determinou o problema e pediu à pessoa que lhe desse a parte necessária, usando frases em inglês para isso. Tendo recebido a peça necessária, o robô continuou a trabalhar na montagem. A capacidade de um robô entender um erro e pedir ajuda a uma pessoa é um grande passo em direção a uma cooperação mais eficiente e produtiva entre pessoas e robôs.

Muito obrigado, colega robô



Computadores pessoais, tecnologias sem fio, smartphones e aplicativos para download democratizaram o acesso às informações e mudaram completamente a maneira como vivemos e trabalhamos. No futuro, os robôs contribuirão para essa revolução digital, expandindo-a para o mundo físico e a vida cotidiana, e as consequências de tal desenvolvimento serão extremamente importantes e sérias.

Em um mundo onde há muitos robôs, as pessoas podem acordar de manhã e enviar seu assistente robótico pessoal para fazer compras no supermercado e comprar frutas e leite no café da manhã. Também é possível que um dia você possa enviar seu robô para a loja em um carro autônomo, e no supermercado ele usará um carrinho autônomo que irá para os lugares exatos onde os produtos de que você precisa estão localizados, além de fornecer informações sobre sua frescura, origem e nutrição. valores e ajudar os clientes com deficiência visual a navegar pela loja com segurança. Os robôs ajudarão as pessoas automatizando tipos de trabalho fisicamente difíceis ou tediosos: pendurar prateleiras, lavar janelas, varrer calçadas, entregar pedidos aos clientes e muito mais.

Source: https://habr.com/ru/post/pt381563/


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