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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Robôs domésticos. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Hoje, estão sendo criados robôs que podem desempenhar muitas das funções inerentes aos humanos. Em primeiro lugar, estamos falando de autômatos programados para realizar uma série de operações mecânicas, que, no entanto, exigem algum esforço intelectual. Então, na Tailândia, eles desenvolveram um modelo do primeiro robô de segurança do mundo. A máquina é controlada por uma senha via... Internet. O dispositivo está equipado com câmeras de vigilância por vídeo e sensores de toque que podem responder a objetos em movimento e mudanças de temperatura. Além disso, o robô está equipado com armas de fogo, que podem ser usadas se necessário. Claro, todas as ações do protetor de metal dependem dos comandos do operador.
E nos EUA, um robô substitui uma enfermeira. Um assistente mecânico chamado Lil Jeff trabalha no Hospital Mount Sinai, em Nova York. Suas funções incluem distribuir e servir instrumentos aos médicos. Um dispositivo de navegação especial permite que Jeff se mova na direção certa. Ele também pode falar, embora haja apenas algumas frases em seu vocabulário - "Obrigado", "Por favor, pegue as ferramentas". Se ocorrer um mau funcionamento em seu mecanismo, ele grita: "Estou preso, chame o operador!" O robô original foi inventado pelo cientista americano Stuart Wilkinson. O autômato é carregado de energia graças aos... alimentos. É composto por três recipientes, controlados por um motor, dentro do qual se encontra um ambiente microbiológico de bactérias. Ao processar alimentos, as bactérias liberam energia térmica, que é convertida em eletricidade. Quanto mais proteínas e carboidratos nos produtos, mais energia é liberada. O próprio Wilkinson durante os experimentos "alimentava" o robô com açúcar, mas a carne, em sua opinião, contribuirá para um trabalho mais eficiente. Aliás, o robô, de "nascimento" com o nome Gastronome, recebeu o apelido de Yum-Yum durante a demonstração. Os espectadores, que se reuniram para o show, estavam mais interessados na pergunta: um carro dessa classe pode ser perigoso para uma pessoa? E se, tendo esgotado o suprimento de energia, ela decidir se banquetear com o operador? A realidade supera as expectativas mais loucas dos escritores de ficção científica: os robôs realmente têm tudo como as pessoas. Até reprodução! Nos Estados Unidos, foi criado um sistema computacional capaz de reproduzir robôs sem intervenção humana. Os inventores são Hod Lipson e Jordan Popluk do Massachusetts Institute of Technology. A tarefa do sistema é reproduzir o modelo mais simples de um mecanismo que pode se mover horizontalmente no espaço. Na fase inicial, o computador desenvolve milhares de projetos virtuais que imitam os processos de evolução da flora e da fauna, depois seleciona a melhor opção e os componentes necessários. A informação é transmitida para uma instalação automática que está diretamente envolvida na montagem do movimento. Até recentemente, o uso de robôs domésticos domésticos só podia ser lido nas páginas de romances de ficção científica. Mas o tempo passa, as tecnologias se desenvolvem e tudo o que ontem parecia um sonho está se tornando realidade hoje. Alguns dos robôs domésticos podem executar várias funções, enquanto outros são projetados para um trabalho específico. O robô doméstico multifuncional R100 foi desenvolvido no laboratório central de pesquisa da empresa japonesa NEC. Foi equipado com ferramentas para reconhecimento de imagens visuais, voz e recursos de comunicação via Internet. Tal robô é capaz de reconhecer indivíduos, receber comandos de voz e se movimentar pela casa, contornando obstáculos como mesas e cadeiras. Segundo representantes da empresa, o robô deste modelo é capaz de reconhecer vários membros da família e até perguntar como pode ajudar. Com acesso integrado à Internet, o R100 avisa quando você recebe um e-mail. Aleksey Fedorov analisa as capacidades do robô na revista Computer-Press: "Vejamos as principais características do R100, cujo "cérebro" é representado por um processador Intel 486DX4 com frequência de clock de 75 MHz. A visão do robô é implementada com base em duas câmeras de vídeo que permitem contornar obstáculos , calcular distâncias de objetos e reconhecer pessoas. Para reconhecer a planta baixa e os objetos que estão nela em estado estacionário ou em movimento, o R100 usa processamento de vídeo estereoscópico dos sinais que chegam às câmeras em tempo real. As mesmas câmeras de vídeo permitem para reconhecer e lembrar rostos.Com a ajuda da programação, você pode definir o robô os nomes das pessoas que ele conhece, nesse caso ele irá cumprimentar as famílias dos membros.Além disso, câmeras de vídeo embutidas permitem que o robô se mova atrás da pessoa que está falando com ele. O processamento de vídeo estereoscópico dos sinais recebidos pelas câmeras permite que o R100 se desloque pelas salas a uma velocidade de 60 centímetros por segundo, evitando colisões com diversos obstáculos encontrados em seu caminho. Ouve o R100 com três microfones direcionais para detectar a direção de um som ou voz. Por exemplo, se você ligar para um robô, ele se voltará para o chamador. Os microfones também servem para reconhecer a fala no volume daquelas palavras que estão armazenadas na memória do robô. Além dos microfones, o robô é equipado com seis sensores ultrassensíveis que permitem que ele pare imediatamente ao detectar qualquer objeto próximo ou quando uma pessoa se aproximar. O robô é capaz de dizer seu nome, responder perguntas, informar quando você recebeu um e-mail e até ler e-mails e dançar ao som de música." Claro, o robô não tem sentimentos. No entanto, o R100 é capaz de reconhecer tanto os toques nos sensores localizados em sua cabeça quanto seu tipo: acariciar, bater, etc., aos quais reage de acordo. O robô pode responder a mudanças de temperatura, luz, hora do dia e sua própria capacidade de bateria, pois os sensores integrados ajudam o robô a medir a temperatura e a intensidade da luz. No R100, o reconhecimento de fala e a análise de informações de vídeo são realizados por um computador pessoal. O robô está conectado a ele por meio de um canal de rádio. Em modelos futuros, o robô será equipado com seu próprio computador de bordo. O software do robô consiste em um conjunto de módulos expansíveis: um controlador mecânico, um gravador de imagem, controle de sensor, uma biblioteca de movimento e uma máquina de decisão. Todos os módulos de software são independentes uns dos outros e são facilmente atualizados. As capacidades do robô podem ser expandidas adicionando novos módulos de software. O robô, equipado com câmeras e microfones, é capaz de gravar mensagens de vídeo e reproduzi-las em uma tela de TV. Se necessário, o R100 também pode ligar e desligar a TV, luzes e outros eletrodomésticos. Na ausência de proprietários, o robô "controla" a casa. Caso o robô detecte algo incomum, ele imediatamente o captura em uma câmera de vídeo e pode enviar os dados para o endereço de e-mail especificado. Quando o robô não tem nada para fazer, ele vagueia pela casa, cumprimentando as pessoas que encontra pelo caminho ou assobiando uma melodia. Se você não gosta de tais liberdades, todas essas funções podem ser desligadas. Então o R100 ficará quieto no canto até que alguém o chame. Quando as baterias ficam fracas, o R100 pede ajuda de seus proprietários. Outro robô, cujo nome é Cye, foi desenvolvido pela empresa americana Robotics Inc. Ao contrário de sua contraparte japonesa, não é tão versátil e pode realizar algumas tarefas bastante monótonas. O Cye 40x25x40 cm é capaz de operar um aspirador sem fio, entregar correio normal e realizar outras tarefas como "ajudar" na limpeza da louça, servir bebidas, etc. A empresa "Electrolux" desenvolveu um aspirador de pó robô. Nos EUA, é comercializado sob a marca Eureka. Este robô compacto, cujo diâmetro é igual a quarenta centímetros, realiza apenas uma operação, mas com muito cuidado. Isso é facilitado por um poderoso processador, firmware e sistema de sensores. O robô funciona assim. Antes de tudo, o robô examina o perímetro da sala, "lembra" todos os objetos que podem se encontrar no caminho. Sua próxima ação é a coleta de poeira. O robô contorna o perímetro da sala e depois o atravessa aleatoriamente. À medida que funciona, o aspirador contorna móveis, fios elétricos e também sobe em cantos inacessíveis a um aspirador convencional. A forma redonda do aspirador permite que nunca se perca nos cantos, debaixo de sofás e outros locais de difícil acesso. Além disso, suas bordas suaves não estragam os móveis.
O aspirador de pó robô pode funcionar por uma hora sem recarregar. Depois disso, ele deve ser colocado em um suporte especial, onde é carregado por aproximadamente duas horas. Até à data, este modelo é completamente autónomo. No entanto, "Electrolux" não vai parar por aí. A empresa já está considerando a possibilidade de criar uma versão mais avançada de um aspirador de pó robótico controlado por computador pelo ar. A empresa sueca Husqvarna criou um cortador de grama robô Solar Mower alimentado por energia solar. Possui células policristalinas embutidas que recebem energia e carregam a bateria embutida com ela. O robô é capaz de monitorar o gramado ao longo da temporada, mantendo um determinado nível de grama. Para que o cortador de grama eletrônico não "se deixe levar", o perímetro do gramado é marcado com um cabo especial, cuja presença os sensores do robô reagem. O corte do gramado é realizado por movimentos horizontais ao longo de um determinado perímetro, levando em consideração canteiros de flores e árvores. O robô também pode ser controlado via rádio a partir de um controle remoto especial. Parece que os dias em que as crianças se contentavam com brinquedos de pelúcia e várias variedades de Barbie logo cairão no esquecimento. É provável que as bonecas interativas falantes logo percam popularidade. Novo tempo, novos brinquedos. Eles estão sendo substituídos por "criaturas digitais", animais eletrônicos desconhecidos. O processo de aumentar o nível intelectual dos brinquedos outrora sempre obedientes começou há muito tempo. Mas o mundo real dos brinquedos intelectuais se dividiu em dois após o aparecimento do cão eletromecânico AIBO. AIBO é uma abreviação de Artificial Intelligence Robot (robô de inteligência artificial), que também é consonante com a palavra japonesa para "companheiro, amigo". É difícil determinar quem é esse milagre da tecnologia - a imprensa ocidental chama inequivocamente a invenção japonesa de cachorro, e representantes do fabricante - a empresa Sony - tentaram convencê-lo de que é "mais parecido com um leão do que com um cachorro". A primeira edição limitada de cães eletrônicos AIBO ERS-110 (5000 peças) no final de 1999 foi completamente esgotada em apenas 18 minutos. Muito rapidamente, considerando que cada cão brincalhão custava até dois mil e quinhentos dólares.
"Em geral, AIBO é o desenvolvimento da ideologia Tamagotchi, apenas em "tamanho real", escreve Vladimir Bogdanov na revista Computer-Press. "O filhote "entende" a atitude do dono e gradualmente se transforma em um cão adulto (não fisicamente , mas emocionalmente). Sensores são embutidos nas patas "Aibo", e uma câmera especial e sensores infravermelhos permitem que o filhote mantenha distância e não bata nas paredes. "Aibo" "entende" quando ele é acariciado suavemente na cabeça, e quando leva uma bofetada, o cachorro se mostra com o rabo abanando e olhos verdes de LED, e no momento certo, ele pode se coçar de um jeito engraçado, pegando "pulgas eletrônicas". Como qualquer filhote, o AIBO primeiro terá que "crescer" e aprender muito. No primeiro dia ele tem que aprender a andar e sentar, mas, felizmente, o filhote cresce aos trancos e barrancos (o que está além do poder dos cães-esquilo). No segundo dia, o cachorrinho eletrônico já anda com segurança e aprende a jogar bola. E mantendo um estilo de vida ativo em 4 meses, o filhote se transforma em um cão totalmente maduro. Em geral, os engenheiros da Sony, de acordo com os donos de cães, alcançaram resultados verdadeiramente maravilhosos - eles criaram a ilusão da evolução do filhote, imitaram com sucesso o "personagem" do AIBO e algoritmos para se ajustar a um proprietário específico. AIBO é "treinado" pelo método da cenoura e da vara. Se ele é elogiado por algo, ele tende a repetir essas ações e vice-versa. Os desenvolvedores da Sony chegam a afirmar que, devido às críticas frequentes, o filhote pode ficar ofendido ou deprimido. Não é à toa que uma equipe de ex-desenvolvedores de redes neurais trabalhou no AIBO. Uma carga de baterias de íons de lítio é suficiente para um filhote de cachorro por 1,5 horas. O proprietário pode dar um comando ao AIBO usando o controle remoto de tom: o AIBO, por exemplo, começa a dançar ou brincar com uma bola rosa. Os desenvolvedores tentaram garantir que o cão eletrônico possa realizar cambalhotas de forma confiável inerentes aos filhotes de "proteína" - coçar, dar cambalhotas no chão e outros. O filhote eletrônico possui 18 motores atuando como articulações e seis emoções pré-definidas (alegria, tristeza, raiva, surpresa, medo e antipatia). Além dos sensores infravermelhos nos olhos, o AIBO possui sensores nas almofadas das patas e microfones nos ouvidos. O equilíbrio do filhote é controlado por um giroscópio embutido e um sensor de temperatura especial não permitirá que o AIBO superaqueça em climas quentes." Especialmente tocante é o encontro de Aibo com robôs de modificações anteriores - o "cachorro" começa a abanar o rabo e se alegrar genuinamente. Os instintos e reflexos condicionados de Aibo são controlados por um microprocessador de 64 bits. As informações sobre o mundo exterior e os programas são armazenados, é claro, em uma placa de memória flash com capacidade de 8 MB. Enquanto o cachorro não consegue subir as escadas, corre e muito mais. Mas a principal desvantagem é que o brinquedo não pode mostrar devoção sincera, entender o dono e sentir seu humor. No entanto, o software adicional Aibo permite que você "ensine" novos truques ao filhote e troque "personagens" com outros fãs da criação eletrônica de cães. Além do processador IDT MIPS RISC e uma placa de memória flash de 8 MB para armazenamento de programas, o filhote é equipado com 16 MB de memória interna, sensores de distância, pressão, aceleração e temperatura, microfone embutido, alto-falantes e CCD câmera de vídeo. O cão pesa aproximadamente 1,3 kg. Cores disponíveis - prata e preto metálico. Aibo ERS-210 apareceu recentemente - esta é uma modificação da "primeira geração" ERS-110 e ERS-111. Mas mesmo o fato de o novo AIBO custar quase metade do preço de seu antecessor não o torna um produto acessível. No entanto, outra histeria começa no Japão. Aparecem produtos com a marca Aibo - roupas, acessórios para celulares e computadores, além de uma revista mensal e um site na internet. Um serviço pago especial foi criado até para os donos de um cachorro eletrônico que estão interessados, por exemplo, por que seu animal de estimação, quando ordenado a "sentar", começou a pular alegremente no chão. E no final de 2000, foram realizadas exposições dedicadas ao Aibo nas principais cidades do Japão. Além do Aibo, vários outros animais de estimação eletrônicos foram criados. Por exemplo, o gatinho eletrônico Tata foi concebido pela corporação japonesa "Matsushita Electric" não apenas como um brinquedo, mas também como uma ferramenta terapêutica para idosos. Segundo especialistas, um dos projetos mais promissores nessa área é o projeto e simulação do Robokoneko (em japonês - "gatinho robô"): um robô autodidata (evolutivo) com inteligência artificial. O gatinho robô terá que ter não apenas uma mecânica perfeita, mas também um cérebro artificial, composto por 16000 módulos de rede neural. Kitten é um projeto intermediário no âmbito da criação de um cérebro artificial CAM-Rain com capacidade de um bilhão de neurônios artificiais. Para comparação, existem 14 bilhões de células nervosas no cérebro humano, das quais cerca de quatro por cento são usadas. 16000 neuromódulos artificiais do gatinho são construídos com base em chips FPGA definidos por software. A taxa de evolução do "cérebro do gato" é de 100 bilhões de atualizações por segundo. Segundo Vladimir Bogdanov: “Robôs domésticos para entretenimento e protótipos de robôs auxiliares domésticos, que de vez em quando são mostrados a um grande público, são, na minha opinião, ecos lamentáveis das soluções criadas em laboratórios militares. Mini-robôs voadores do tamanho de uma mosca, robôs de peixes submarinos controlados, pássaros voadores eletrônicos de reconhecimento - tudo isso está longe de ser uma fantasia. É no campo da criação de robôs militares que se concentram os poderosos recursos científicos do país, que não negam a possibilidade do homem -fizeram guerras no futuro. Nesse sentido, os exemplos de mini-robôs permanecem bastante sediciosos de séries como The X-Files ou LEXX. No entanto, a conversão de muitas ideias de "uso duplo" nos próximos cinco anos deve levar ao surgimento de modelos em massa de novos robôs domésticos. Mas primeiro, as soluções de marca mais baratas (US $ 30-100) e imitações no estilo dos mesmos cães AIBO ou gatos Tata (lembre-se de como as falsificações Tamagotchi se espalham rapidamente) serão removidas. A era dos assistentes de robôs em massa (como o NEC R100) chegará em 10 anos. Nessa época, seu preço atingirá um nível razoável e a qualidade da implementação da interface de voz se tornará bastante aceitável. São esses robôs domésticos que eu mais gosto. Mesmo que esses "vankis" só consigam disparar e-mail ou, na primeira chamada, correr de todas as rodas para ligar a TV - isso já é muito. E assim, você vê, em 30 anos os primeiros "modelos divertidos" sem cauda que Harrison Ford estava perseguindo no filme "Blade Runner" aparecerão. Autor: Musskiy S.A.
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