Робототехника — это междисциплинарное изучение и практика проектирования, строительства, эксплуатации и использования роботов . [1]
В машиностроении робототехника занимается проектированием и созданием физических структур роботов, тогда как в информатике робототехника фокусируется на алгоритмах роботизированной автоматизации. Другие дисциплины, вносящие вклад в робототехнику, включают электрику , управление , программное обеспечение , информацию , электронику , телекоммуникации , компьютеры , мехатронику и материаловедение .
Целью большинства робототехники является проектирование машин, которые могут помогать и содействовать людям . Многие роботы созданы для выполнения работ, которые опасны для людей, например, для поиска выживших в нестабильных руинах, а также для исследования космоса, шахт и затонувших кораблей. Другие заменяют людей на скучных, однообразных или неприятных работах, таких как уборка, мониторинг, транспортировка и сборка. Сегодня робототехника является быстрорастущей областью, поскольку технический прогресс продолжается; исследования, проектирование и создание новых роботов служат различным практическим целям.
Робототехника обычно объединяет три аспекта проектных работ по созданию робототехнических систем:
Поскольку все больше и больше роботов разрабатываются для определенных задач, этот метод классификации становится все более актуальным. Например, многие роботы разрабатываются для сборочных работ, которые не могут быть легко адаптированы для других применений. Их называют «сборочными роботами». Для сварки швов некоторые поставщики предоставляют полные сварочные системы с роботом, т. е. сварочное оборудование вместе с другими средствами обработки материалов, такими как поворотные столы и т. д., как интегрированный блок. Такая интегрированная роботизированная система называется «сварочным роботом», хотя ее дискретный манипуляторный блок может быть адаптирован для различных задач. Некоторые роботы специально разработаны для манипуляций с тяжелыми грузами и маркируются как «тяжелые роботы». [4]
Текущие и потенциальные области применения включают в себя:
В настоящее время в качестве источника питания в основном используются (свинцово-кислотные) батареи . В качестве источника питания для роботов можно использовать множество различных типов 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 на батарейном питании необходимо учитывать такие факторы, как безопасность, срок службы и вес . Генераторы, часто некоторые типы двигателей внутреннего сгорания , также могут использоваться. Однако такие конструкции часто являются механически сложными и требуют топлива, требуют рассеивания тепла и относительно тяжелы. Трос, соединяющий робота с источником питания, полностью отключит источник питания от робота. Это дает преимущество экономии веса и пространства за счет перемещения всех компонентов генерации и хранения энергии в другое место. Однако эта конструкция имеет недостаток в том, что к роботу постоянно подключен кабель, с которым может быть трудно управляться. [16] Потенциальными источниками питания могут быть:
Актуаторы — это « мускулы » робота, части, которые преобразуют накопленную энергию в движение. [17] Наиболее популярными актуаторами являются электродвигатели, вращающие колесо или шестерню, и линейные актуаторы, которые управляют промышленными роботами на заводах. В последнее время появились некоторые достижения в области альтернативных типов актуаторов, работающих от электричества, химикатов или сжатого воздуха.
Подавляющее большинство роботов используют электродвигатели , часто щеточные и бесщеточные двигатели постоянного тока в портативных роботах или двигатели переменного тока в промышленных роботах и станках с ЧПУ . Эти двигатели часто предпочтительны в системах с более легкими нагрузками, и где преобладающей формой движения является вращательное движение.
Различные типы линейных приводов двигаются внутрь и наружу вместо вращения и часто имеют более быструю смену направления, особенно когда требуются очень большие силы, например, в промышленной робототехнике. Обычно они приводятся в действие сжатым и окисленным воздухом ( пневматический привод ) или маслом ( гидравлический привод ). Линейные приводы также могут работать от электричества, которое обычно состоит из двигателя и ходового винта. Другим распространенным типом является механический линейный привод, такой как реечный привод на автомобиле.
Последовательное упругое приведение в действие (SEA) основано на идее введения преднамеренной упругости между приводом двигателя и нагрузкой для надежного управления силой. Благодаря полученной в результате более низкой отраженной инерции последовательное упругое приведение в действие повышает безопасность при взаимодействии робота с окружающей средой (например, людьми или заготовками) или во время столкновений. [18] Кроме того, оно также обеспечивает энергоэффективность и поглощение ударов (механическую фильтрацию), одновременно снижая чрезмерный износ трансмиссии и других механических компонентов. Этот подход успешно применялся в различных роботах, особенно в передовых производственных роботах [19] и шагающих гуманоидных роботах. [20] [21]
Проектирование контроллера последовательного упругого привода чаще всего выполняется в рамках пассивной структуры, поскольку она обеспечивает безопасность взаимодействия с неструктурированными средами. [22] Несмотря на свою замечательную стабильность и надежность, эта структура страдает от строгих ограничений, налагаемых на контроллер, которые могут ухудшить производительность. Читателю предлагается следующий обзор, в котором обобщены общие архитектуры контроллеров для SEA вместе с соответствующими достаточными условиями пассивности. [23] В одном из недавних исследований были выведены необходимые и достаточные условия пассивности для одной из наиболее распространенных архитектур управления импедансом , а именно SEA с источником скорости. [24] Эта работа имеет особое значение, поскольку она впервые устанавливает неконсервативные границы пассивности в схеме SEA, что позволяет использовать больший выбор коэффициентов усиления управления.
Пневматические искусственные мышцы, также известные как воздушные мышцы, представляют собой специальные трубки, которые расширяются (обычно до 42%), когда в них нагнетается воздух. Они используются в некоторых роботизированных приложениях. [25] [26] [27]
Muscle wire, также известный как сплав с эффектом памяти формы, представляет собой материал, который сокращается (менее 5%) при подаче электричества. Они использовались для некоторых небольших робототехнических приложений. [28] [29]
EAP или EPAM — это пластиковый материал, который может существенно сокращаться (до 380% деформации активации) под действием электричества и использовался в лицевых мышцах и руках человекоподобных роботов [30] , а также для того, чтобы новые роботы могли плавать [31] , летать, плавать или ходить [32] .
Недавние альтернативы двигателям постоянного тока — пьезоэлектрические двигатели или ультразвуковые двигатели . Они работают по принципиально иному принципу, в котором крошечные пьезокерамические элементы, вибрирующие много тысяч раз в секунду, вызывают линейное или вращательное движение. Существуют различные механизмы работы; один тип использует вибрацию пьезоэлементов для шага двигателя по кругу или прямой линии. [33] Другой тип использует пьезоэлементы для того, чтобы заставить гайку вибрировать или приводить в движение винт. Преимуществами этих двигателей являются нанометровое разрешение, скорость и доступная сила для их размера. [34] Эти двигатели уже доступны в продаже и используются на некоторых роботах. [35] [36]
Эластичные нанотрубки являются перспективной технологией искусственных мышц на ранней стадии экспериментальной разработки. Отсутствие дефектов в углеродных нанотрубках позволяет этим нитям упруго деформироваться на несколько процентов, с уровнями накопления энергии, возможно, 10 Дж /см 3 для металлических нанотрубок. Человеческие бицепсы можно заменить проволокой диаметром 8 мм из этого материала. Такая компактная «мышца» может позволить будущим роботам опережать и перепрыгивать людей. [37]
Датчики позволяют роботам получать информацию об определенном измерении окружающей среды или внутренних компонентов. Это необходимо для выполнения роботами своих задач и реагирования на любые изменения в окружающей среде для расчета соответствующего ответа. Они используются для различных форм измерений, для предоставления роботам предупреждений о безопасности или неисправностях, а также для предоставления информации в реальном времени о выполняемой задаче.
Современные роботизированные и протезные руки получают гораздо меньше тактильной информации, чем человеческая рука. Недавние исследования разработали тактильную сенсорную матрицу , которая имитирует механические свойства и сенсорные рецепторы кончиков пальцев человека. [38] [39] Сенсорная матрица сконструирована как жесткое ядро, окруженное проводящей жидкостью, содержащейся в эластомерной коже. Электроды установлены на поверхности жесткого ядра и подключены к устройству измерения импеданса внутри ядра. Когда искусственная кожа касается объекта, путь жидкости вокруг электродов деформируется, вызывая изменения импеданса, которые отображают силы, полученные от объекта. Исследователи ожидают, что важной функцией таких искусственных кончиков пальцев будет регулировка роботизированного захвата удерживаемых объектов.
Ученые из нескольких европейских стран и Израиля разработали протез руки в 2009 году, названный SmartHand, который функционирует как настоящий — позволяя пациентам писать с его помощью, печатать на клавиатуре , играть на пианино и выполнять другие тонкие движения. Протез имеет датчики, которые позволяют пациенту ощущать реальные ощущения в кончиках пальцев. [40]
Другие распространенные формы зондирования в робототехнике используют лидар, радар и сонар. [41] 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.
Одним из наиболее распространенных типов конечных эффекторов являются «захваты». В простейшем проявлении он состоит всего из двух пальцев, которые могут открываться и закрываться, чтобы поднимать и отпускать ряд мелких предметов. Пальцы могут, например, быть сделаны из цепи с металлической проволокой, проходящей через нее. [42] Руки, которые напоминают и работают больше как человеческая рука, включают в себя Shadow Hand и руку Робонавта . [43] Руки среднего уровня сложности включают в себя Delft hand. [44] [45] Механические захваты могут быть разных типов, включая фрикционные и охватывающие челюсти. Фрикционные челюсти используют всю силу захвата, чтобы удерживать объект на месте с помощью трения. Охватывающие челюсти удерживают объект на месте, используя меньшее трение.
Всасывающие рабочие органы, работающие от вакуумных генераторов, представляют собой очень простые всасывающие [46] устройства, способные удерживать очень большие грузы при условии, что поверхность захвата достаточно гладкая, чтобы обеспечить всасывание.
Роботы, занимающиеся захватом и установкой электронных компонентов и крупных объектов, таких как автомобильные лобовые стекла, часто используют очень простые вакуумные рабочие органы.
Всасывание — это широко используемый тип рабочего органа в промышленности, отчасти потому, что естественная податливость мягких рабочих органов всасывания может позволить роботу быть более устойчивым в присутствии несовершенного роботизированного восприятия. В качестве примера: рассмотрим случай системы зрения робота, которая оценивает положение бутылки с водой, но имеет погрешность в 1 сантиметр. Хотя это может привести к тому, что жесткий механический захват проколет бутылку с водой, мягкий рабочий орган всасывания может просто слегка согнуться и принять форму поверхности бутылки с водой.
Некоторые продвинутые роботы начинают использовать полностью гуманоидные руки, такие как Shadow Hand, MANUS, [47] и рука Schunk. [48] Они обладают мощным интеллектом ловкости робота (RDI), с 20 степенями свободы и сотнями тактильных датчиков. [49]
Механическая структура робота должна контролироваться для выполнения задач. [50] Управление роботом включает три отдельных фазы — восприятие , обработку и действие ( робототехнические парадигмы ). [51] Датчики предоставляют информацию об окружающей среде или самом роботе (например, положение его суставов или его конечного эффектора). Затем эта информация обрабатывается для хранения или передачи и расчета соответствующих сигналов для приводов ( двигателей ), которые перемещают механическую структуру для достижения требуемого скоординированного движения или силовых действий.
Фаза обработки может варьироваться по сложности. На реактивном уровне она может преобразовывать сырую информацию датчика непосредственно в команды привода (например, запуск электронных затворов питания двигателя, основанных непосредственно на сигналах обратной связи энкодера, для достижения требуемого крутящего момента/скорости вала). Слияние датчиков и внутренние модели могут сначала использоваться для оценки интересующих параметров (например, положения захвата робота) из зашумленных данных датчика. Немедленная задача (например, перемещение захвата в определенном направлении до тех пор, пока объект не будет обнаружен датчиком приближения) иногда выводится из этих оценок. Методы из теории управления обычно используются для преобразования задач более высокого уровня в отдельные команды, которые управляют приводами, чаще всего с использованием кинематических и динамических моделей механической структуры. [50] [51] [52]
В более длительных временных масштабах или при более сложных задачах роботу может потребоваться построить и рассуждать с помощью «когнитивной» модели. Когнитивные модели пытаются представить робота, мир и то, как они взаимодействуют. Распознавание образов и компьютерное зрение могут использоваться для отслеживания объектов. [50] Методы картирования могут использоваться для построения карт мира. Наконец, планирование движения и другие методы искусственного интеллекта могут использоваться для выяснения того, как действовать. Например, планировщик может выяснить, как выполнить задачу, не сталкиваясь с препятствиями, не падая и т. д.
Современные коммерческие системы управления роботами очень сложны, объединяют множество датчиков и эффекторов, имеют много взаимодействующих степеней свободы (DOF) и требуют интерфейсов оператора, инструментов программирования и возможностей реального времени. [51] Они часто связаны с более широкими сетями связи и во многих случаях теперь поддерживают IoT и являются мобильными. [53] 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 программного обеспечения и оборудования для управления роботами выйти за рамки традиционных, более ранних представлений о «закрытых» системах управления роботами. [52] Говорят, что контроллеры с открытой архитектурой лучше отвечают растущим требованиям 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 . [52] Помимо использования многих устоявшихся функций контроллеров роботов, таких как управление положением, скоростью и силой конечных эффекторов, они также позволяют осуществлять взаимосвязь IoT и внедрять более совершенные методы слияния и управления датчиками, включая адаптивное управление, нечеткое управление и управление на основе искусственной нейронной сети (ИНС). [52] При внедрении в режиме реального времени такие методы потенциально могут улучшить стабильность и производительность роботов, работающих в неизвестных или неопределенных условиях, позволяя системам управления обучаться и адаптироваться к изменениям окружающей среды. [54] Существует несколько примеров эталонных архитектур для контроллеров роботов, а также примеров успешных реализаций реальных контроллеров роботов, разработанных на их основе. Один пример общей эталонной архитектуры и связанной взаимосвязанной реализации робота и контроллера с открытой архитектурой использовался в ряде исследований и разработок, включая реализацию прототипа новых усовершенствованных и интеллектуальных методов управления и картирования среды в режиме реального времени. [54] [55]
.jpg/1280px-Caught_Coding_(9690512888).jpg)
Мэтт Мейсон дал следующее определение роботизированной манипуляции: «манипуляция относится к контролю агента над окружающей средой посредством избирательного контакта» [56] .
Роботам необходимо манипулировать объектами; подбирать, изменять, уничтожать, перемещать или иным образом оказывать воздействие. Таким образом, функциональный конец руки робота, предназначенный для создания эффекта (будь то рука или инструмент), часто называют конечными эффекторами , [57] в то время как «рука» называется манипулятором . [ 58] Большинство рук робота имеют сменные конечные эффекторы, каждый из которых позволяет им выполнять небольшой диапазон задач. Некоторые имеют фиксированный манипулятор, который нельзя заменить, в то время как несколько имеют один очень универсальный манипулятор, например, гуманоидную руку. [59]
Для простоты большинство мобильных роботов имеют четыре колеса или несколько непрерывных дорожек . Некоторые исследователи пытались создать более сложных колесных роботов только с одним или двумя колесами. Они могут иметь определенные преимущества, такие как большая эффективность и уменьшенное количество деталей, а также позволяют роботу перемещаться в ограниченных пространствах, что не под силу четырехколесному роботу.
Балансирующие роботы обычно используют гироскоп для определения того, насколько сильно падает робот, а затем пропорционально приводят колеса в движение в том же направлении, чтобы уравновесить падение сотни раз в секунду, основываясь на динамике перевернутого маятника . [ 60] Было разработано много различных балансирующих роботов. [61] Хотя Segway обычно не считается роботом, его можно рассматривать как компонент робота, когда Segway используется в качестве такового, они называются RMP (Robotic Mobility Platform). Примером такого использования был Robonaut NASA , который был установлен на Segway. [62]
Одноколесный балансирующий робот является расширением двухколесного балансирующего робота, так что он может двигаться в любом 2D направлении, используя круглый шар в качестве своего единственного колеса. Несколько одноколесных балансирующих роботов были разработаны в последнее время, такие как « Ballbot » Университета Карнеги-Меллона , который имеет приблизительную высоту и ширину человека, и «BallIP» Университета Тохоку Гакуин . [63] Благодаря длинной, тонкой форме и способности маневрировать в ограниченном пространстве они имеют потенциал функционировать лучше, чем другие роботы в среде с людьми. [64]
Было предпринято несколько попыток создания роботов, которые полностью находятся внутри сферического шара, либо путем вращения груза внутри шара, [65] [66] либо путем вращения внешних оболочек сферы. [67] [68] Их также называют сферическими ботами [69] или шаровыми ботами. [70] [71]
Использование шести колес вместо четырех может обеспечить лучшее сцепление или тягу на открытой местности, например, на каменистой почве или траве.
Гусеницы обеспечивают даже большее сцепление, чем шестиколесный робот. Гусеничные колеса ведут себя так, как будто они сделаны из сотен колес, поэтому очень распространены для уличных внедорожных роботов, где робот должен ездить по очень неровной местности. Однако их трудно использовать в помещениях, например, на коврах и гладких полах. Примерами могут служить городской робот NASA "Urbie". [72]
Ходьба — сложная и динамичная проблема для решения. Было создано несколько роботов, которые могут надежно ходить на двух ногах, однако ни один из них пока не был создан таким же прочным, как человек. Было проведено много исследований по ходьбе, вдохновленной человеком, например, лаборатория AMBER, которая была основана в 2008 году кафедрой машиностроения Техасского университета A&M. [73] Было создано много других роботов, которые ходят более чем на двух ногах, поскольку этих роботов значительно легче построить. [74] [75] Шагающие роботы могут использоваться на неровных поверхностях, что обеспечивает лучшую мобильность и энергоэффективность, чем другие методы передвижения. Как правило, роботы на двух ногах могут хорошо ходить по ровному полу и иногда могут подниматься по лестнице . Ни один из них не может ходить по каменистой, неровной местности. Вот некоторые из методов, которые были опробованы:
Точка нулевого момента (ZMP) — это алгоритм, используемый такими роботами, как ASIMO от Honda . Бортовой компьютер робота пытается удерживать общие инерционные силы (комбинацию силы тяжести Земли и ускорения и замедления ходьбы), точно противостоящие силе реакции пола (силе пола, отталкивающей ногу робота). Таким образом, эти две силы уравновешиваются, не оставляя момента (силы, заставляющей робота вращаться и падать). [76] Однако это не совсем то, как ходит человек, и разница очевидна для наблюдателей-людей, некоторые из которых указали, что ASIMO ходит так, как будто ему нужно в туалет . [77] [78] [79] Алгоритм ходьбы ASIMO не является статичным, и используется некоторая динамическая балансировка (см. ниже). Однако для ходьбы ему все равно требуется гладкая поверхность.
Несколько роботов, построенных в 1980-х годах Марком Райбертом в лаборатории ног Массачусетского технологического института , успешно продемонстрировали очень динамичную ходьбу. Первоначально робот с одной ногой и очень маленькой ступней мог оставаться в вертикальном положении, просто подпрыгивая. Движение такое же, как у человека на пого-стике . Когда робот падает на одну сторону, он слегка подпрыгивает в этом направлении, чтобы удержаться. [80] Вскоре алгоритм был обобщен на две и четыре ноги. Двуногий робот был продемонстрирован бегущим и даже выполняющим сальто . [81] Также было продемонстрировано четвероногое животное , которое могло бежать рысью, шагать и скакать. [82] Полный список этих роботов см. на странице роботов лаборатории ног Массачусетского технологического института. [83]
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 так, чтобы поддерживать устойчивость. [84] Этот метод недавно продемонстрировал робот Dexter от Anybots , [85] который настолько устойчив, что может даже прыгать. [86] Другим примером является TU Delft Flame .
Возможно, наиболее перспективный подход использует пассивную динамику , где импульс качающихся конечностей используется для большей эффективности . Было показано, что полностью безмоторные гуманоидные механизмы могут спускаться по пологому склону, используя только гравитацию для движения. Используя эту технику, роботу нужно лишь приложить небольшое количество мощности двигателя, чтобы идти по ровной поверхности или немного больше, чтобы идти вверх по холму . Эта техника обещает сделать шагающих роботов по крайней мере в десять раз более эффективными, чем шагающие роботы ZMP, такие как ASIMO. [87] [88]
Современный пассажирский авиалайнер по сути является летающим роботом, которым управляют два человека. Автопилот может управлять самолетом на каждом этапе путешествия, включая взлет, нормальный полет и даже посадку. [89] Другие летающие роботы необитаемые и известны как беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Они могут быть меньше и легче без человека-пилота на борту и летать на опасную территорию для военных разведывательных миссий. Некоторые из них могут даже стрелять по целям под командованием. Также разрабатываются БПЛА, которые могут стрелять по целям автоматически, без необходимости команды от 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 сонаром.
BFR черпают вдохновение из летающих млекопитающих, птиц или насекомых. BFR могут иметь машущее крыло, которое создает подъемную силу и тягу, или они могут приводиться в действие пропеллером. BFR с машущим крылом имеют повышенную эффективность хода, повышенную маневренность и сниженное потребление энергии по сравнению с BFR с пропеллерным приводом. [90] BFR, вдохновленные млекопитающими и птицами, имеют схожие летные характеристики и конструктивные решения. Например, BFR, вдохновленные как млекопитающими, так и птицами, минимизируют трепетание кромки и вызванное давлением закручивание законцовки крыла за счет увеличения жесткости края крыла и законцовок крыльев. BFR, вдохновленные млекопитающими и насекомыми, могут быть ударопрочными, что делает их полезными в загроможденной среде.
BFR, вдохновленные млекопитающими, обычно черпают вдохновение у летучих мышей, но белка-летяга также вдохновила прототип. [91] Примерами BFR, вдохновленных летучими мышами, являются Bat Bot [92] и DALER. [93] BFR, вдохновленные млекопитающими, могут быть спроектированы как мультимодальные; поэтому они способны как к полету, так и к наземному передвижению. Чтобы уменьшить воздействие приземления, вдоль крыльев могут быть установлены амортизаторы. [93] В качестве альтернативы BFR может подниматься и увеличивать величину сопротивления, которое он испытывает. [91] Увеличивая силу сопротивления, BFR будет замедляться и минимизировать воздействие при приземлении. Также могут быть реализованы различные модели походки по земле. [91]
BFR, вдохновленные птицами, могут черпать вдохновение у хищных птиц, чаек и всего, что между ними. BFR, вдохновленные птицами, могут быть оперены, чтобы увеличить диапазон угла атаки, в котором прототип может работать до сваливания. [94] Крылья BFR, вдохновленные птицами, допускают деформацию в плоскости, а деформацию крыла в плоскости можно регулировать для максимизации эффективности полета в зависимости от походки полета. [94] Примером BFR, вдохновленного хищными птицами, является прототип Савастано и др. [95] Прототип имеет полностью деформируемые машущее крыло и способен нести полезную нагрузку до 0,8 кг, выполняя параболический подъем, крутой спуск и быстрое восстановление. Прототип, вдохновленный чайкой, Гранта и др. точно имитирует вращение локтя и запястья чаек, и они обнаружили, что создание подъемной силы максимизируется, когда деформации локтя и запястья противоположны, но равны. [96]
BFR, вдохновленные насекомыми, обычно черпают вдохновение у жуков или стрекоз. Примером BFR, вдохновленного жуками, является прототип Фана и Парка, [97] , а BFR, вдохновленного стрекозой, является прототип Ху и др. [98] Частота взмахов BFR, вдохновленных насекомыми, намного выше, чем у других BFR; это связано с аэродинамикой полета насекомых . [99] BFR, вдохновленные насекомыми, намного меньше, чем те, которые вдохновлены млекопитающими или птицами, поэтому они больше подходят для плотной среды.
Класс роботов, которые вдохновлены биологически, но не пытаются имитировать биологию, — это такие творения, как Entomopter . Финансируемая DARPA , NASA , ВВС США и Научно-исследовательским институтом Georgia Tech и запатентованная профессором Робертом К. Майкельсоном для скрытных наземных миссий, а также для полетов в нижних слоях атмосферы Марса , система движения Entomopter использует крылья с низким числом Рейнольдса, похожие на крылья бражника (Manduca sexta), но машет ими в нетрадиционной «оппозитной x-образной манере», одновременно «раздувая» поверхность для увеличения подъемной силы на основе эффекта Коанды , а также для управления положением и направлением транспортного средства. Отработанный газ из двигательной системы не только способствует аэродинамике раздутого крыла, но и служит для создания ультразвуковых излучений, подобных излучению летучей мыши, для обхода препятствий. Энтомоптер и другие роботы, созданные по биологическим мотивам, используют возможности биологических систем, но не пытаются создавать механические аналоги.
Несколько змееподобных роботов были успешно разработаны. Подражая способу передвижения настоящих змей, эти роботы могут перемещаться в очень ограниченных пространствах, что означает, что однажды их можно будет использовать для поиска людей, оказавшихся в ловушке в обрушившихся зданиях. [100] Японский змееподобный робот ACM-R5 [101] может перемещаться как по суше, так и по воде. [102]
Было разработано небольшое количество роботов -скейтбордистов , один из которых представляет собой многорежимное устройство для ходьбы и катания на коньках. У него четыре ноги с неприводными колесами, которые могут либо шагать, либо катиться. [103] Другой робот, Плен, может использовать миниатюрный скейтборд или роликовые коньки и кататься по столу. [104]
Несколько различных подходов были использованы для разработки роботов, которые могут взбираться по вертикальным поверхностям. Один подход имитирует движения человека- альпиниста на стене с выступами; регулируя центр масс и перемещая каждую конечность по очереди, чтобы получить рычаг. Примером этого является Capuchin, [105] построенный Ruixiang Zhang в Стэнфордском университете, Калифорния. Другой подход использует специализированный метод подушечек пальцев ног гекконов , лазающих по стенам , которые могут бегать по гладким поверхностям, таким как вертикальное стекло. Примерами этого подхода являются Wallbot [106] и Stickybot. [107]
China's Technology Daily сообщила 15 ноября 2008 года, что Ли Хиу Йенг и его исследовательская группа New Concept Aircraft ( Zhuhai ) Co., Ltd. успешно разработали бионического робота-геккона под названием « Speedy Freelander ». По словам Йенга, робот-геккон мог быстро подниматься и спускаться по различным стенам зданий, перемещаться по трещинам в земле и стенах и ходить вверх ногами по потолку. Он также мог адаптироваться к поверхностям гладкого стекла, грубых, липких или пыльных стен, а также к различным типам металлических материалов. Он также мог автоматически определять и обходить препятствия. Его гибкость и скорость были сопоставимы с естественным гекконом. Третий подход заключается в имитации движения змеи, взбирающейся на столб. [41]
Подсчитано, что при плавании некоторые рыбы могут достигать эффективности движения более 90%. [108] Кроме того, они могут ускоряться и маневрировать гораздо лучше, чем любая искусственная лодка или подводная лодка , и производить меньше шума и возмущений воды. Поэтому многие исследователи, изучающие подводных роботов, хотели бы скопировать этот тип передвижения. [109] Известными примерами являются Robotic Fish G9, [110] и Robot Tuna, созданные для анализа и математического моделирования движения гусениц . [111] Aqua Penguin, [112] копирует обтекаемую форму и движение передними «ластами» пингвинов . Aqua Ray и Aqua Jelly имитируют передвижение манты и медузы соответственно.
В 2014 году была разработана iSplash -II как первая роботизированная рыба, способная превзойти настоящую рыбу-каранги по средней максимальной скорости (измеряемой в длинах тела в секунду) и выносливости, продолжительности поддержания максимальной скорости. [113] Эта сборка достигла скорости плавания 11,6BL/с (т.е. 3,7 м/с). [114] Первая сборка, iSplash -I (2014), была первой роботизированной платформой, применявшей плавательное движение карангиформы во всю длину тела , которое, как было обнаружено, увеличивало скорость плавания на 27% по сравнению с традиционным подходом с использованием задней ограниченной волны. [115]
Парусные роботы также были разработаны для проведения измерений на поверхности океана. Типичный парусный робот — Vaimos . [116] Поскольку движение парусных роботов осуществляется за счет ветра, энергия батарей используется только для компьютера, для связи и для приводов (для настройки руля и паруса). Если робот оснащен солнечными батареями, то теоретически он может плавать вечно. Два основных соревнования парусных роботов — WRSC , которое проводится каждый год в Европе, и Sailbot.
Системы управления также могут иметь различные уровни автономности.
Другая классификация учитывает взаимодействие между управлением человека и движениями машины.
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 изображений могут принимать различные формы, такие как видеопоследовательности и виды с камер.
В большинстве практических приложений компьютерного зрения компьютеры заранее запрограммированы на решение конкретной задачи, но в настоящее время все более распространенными становятся методы, основанные на обучении.
Системы компьютерного зрения полагаются на датчики изображения, которые обнаруживают электромагнитное излучение, которое обычно находится в форме видимого света или инфракрасного света . Датчики разработаны с использованием физики твердого тела . Процесс, посредством которого свет распространяется и отражается от поверхностей, объясняется с помощью оптики . Сложные датчики изображения даже требуют квантовой механики для обеспечения полного понимания процесса формирования изображения. Роботы также могут быть оснащены несколькими датчиками зрения, чтобы лучше вычислять чувство глубины в окружающей среде. Как и человеческие глаза, «глаза» роботов также должны иметь возможность фокусироваться на определенной области интереса, а также приспосабливаться к изменениям интенсивности света.
В компьютерном зрении есть подобласть, где искусственные системы разрабатываются для имитации обработки и поведения биологической системы на разных уровнях сложности. Кроме того, некоторые из методов обучения, разработанных в компьютерном зрении, имеют биологическую основу.
Хотя значительный процент роботов, находящихся в эксплуатации сегодня, 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 для пересечения своей среды. В частности, непредвиденные события (например, люди и другие препятствия, которые не являются стационарными) могут вызывать проблемы или столкновения. Некоторые высокоразвитые роботы, такие как робот ASIMO и Meinü, имеют особенно хорошее навигационное оборудование и программное обеспечение. Кроме того, самоуправляемые автомобили , беспилотный автомобиль Эрнста Дикманна и записи в DARPA Grand Challenge способны хорошо воспринимать окружающую среду и впоследствии принимать навигационные решения на основе этой информации, в том числе с помощью роя автономных роботов. [119] Большинство этих роботов используют навигационное устройство GPS с точками маршрута, а также радар , иногда в сочетании с другими сенсорными данными, такими как лидар , видеокамеры и инерциальные системы наведения для лучшей навигации между точками маршрута.
Современное состояние сенсорного интеллекта для роботов должно будет продвинуться на несколько порядков, если мы хотим, чтобы роботы, работающие в наших домах, вышли за рамки уборки полов пылесосом. Если роботы должны эффективно работать в домах и других непромышленных средах, то то, как им будут приказывать выполнять свою работу, и особенно то, как им будут приказывать остановиться, будет иметь решающее значение. Люди, которые взаимодействуют с ними, могут иметь мало или вообще 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 интерфейса командной строки . Хотя речь была бы наиболее естественным способом общения для человека, для робота она неестественна. Вероятно, пройдет много времени, прежде чем роботы будут взаимодействовать так же естественно, как вымышленный C-3PO или Data из Star Trek: Next Generation . Несмотря на то, что современное состояние робототехники не может соответствовать стандартам этих роботов из научной фантастики, роботизированные медиа-персонажи (например, Wall-E, R2-D2) могут вызывать симпатии аудитории, которые повышают готовность людей принять настоящих роботов в будущем. [120] Принятие социальных роботов также, вероятно, возрастет, если люди смогут встретиться с социальным роботом в соответствующих условиях. Исследования показали, что взаимодействие с роботом путем взгляда на него, прикосновения или даже воображения взаимодействия с ним может уменьшить негативные чувства, которые некоторые люди испытывают по отношению к роботам до взаимодействия с ними. [121] Однако, если уже существующие негативные чувства особенно сильны, взаимодействие с роботом может усилить эти негативные чувства по отношению к роботам. [121]
Интерпретация непрерывного потока звуков , исходящих от человека, в режиме реального времени , является сложной задачей для компьютера, в основном из-за большой изменчивости речи . [122] Одно и то же слово, произнесенное одним и тем же человеком, может звучать по-разному в зависимости от местной акустики , громкости , предыдущего слова, от того, простужен ли говорящий и т. д. Это становится еще сложнее, когда у говорящего другой акцент . [123] Тем не менее, большие успехи были достигнуты в этой области с тех пор, как Дэвис, Биддулф и Балашек разработали первую «систему голосового ввода», которая распознавала «десять цифр, произнесенных одним пользователем, со 100% точностью» в 1952 году. [124] В настоящее время лучшие системы могут распознавать непрерывную, естественную речь со скоростью до 160 слов в минуту с точностью 95%. [125] С помощью искусственного интеллекта машины в настоящее время могут использовать голос людей для определения их эмоций, таких как удовлетворение или гнев. [126]
Другие препятствия существуют при разрешении роботу использовать голос для взаимодействия с людьми. По социальным причинам синтетический голос оказывается неоптимальным в качестве средства коммуникации, [127] что делает необходимым развивать эмоциональный компонент голоса робота с помощью различных методов. [128] [129] Преимущество дифонического ветвления заключается в том, что эмоция, которую робот запрограммирован проецировать, может быть перенесена на голосовую ленту или фонему, уже предварительно запрограммированную на голосовом носителе. Одним из самых ранних примеров является обучающий робот по имени Лихим, разработанный в 1974 году Майклом Дж. Фрименом . [130] [131] Лихим смог преобразовать цифровую память в элементарную устную речь на предварительно записанных компьютерных дисках. [132] Он был запрограммирован для обучения студентов в Бронксе, Нью-Йорк . [132]
Выражения лица могут обеспечить быструю обратную связь о ходе диалога между двумя людьми, и вскоре, возможно, смогут делать то же самое для людей и роботов. Роботизированные лица были сконструированы Hanson Robotics с использованием их эластичного полимера под названием Frubber , что позволяет использовать большое количество выражений лица благодаря эластичности резинового покрытия лица и встроенным подповерхностным двигателям ( сервоприводам ). [133] Покрытие и сервоприводы построены на металлическом черепе . Робот должен знать, как подойти к человеку, судя по выражению его лица и языку тела . Является ли человек счастливым, напуганным или сумасшедшим, влияет на тип взаимодействия, ожидаемого от робота. Аналогичным образом, роботы, такие как Kismet и более позднее дополнение, Nexi [134], могут воспроизводить ряд выражений лица, что позволяет ему иметь значимый социальный обмен с людьми. [135]
Можно представить, что в будущем можно объяснить роботу-повару, как приготовить выпечку, или спросить дорогу у робота-полицейского. В обоих этих случаях жесты рук помогут словесным описаниям. В первом случае робот будет распознавать жесты, сделанные человеком, и, возможно, повторять их для подтверждения. Во втором случае робот-полицейский будет жестикулировать, чтобы указать «вниз по дороге, затем повернуть направо». Вероятно, что жесты будут составлять часть взаимодействия между людьми и роботами. [136] Было разработано множество систем для распознавания жестов человеческих рук. [137]
Проксемика — это наука о личном пространстве, и системы HRI могут попытаться моделировать и использовать ее концепции для взаимодействия людей.
Искусственные эмоции также могут быть созданы, состоящие из последовательности выражений лица или жестов. Как видно из фильма Final Fantasy: The Spirits Within , программирование этих искусственных эмоций является сложным и требует большого количества человеческих наблюдений. Чтобы упростить это программирование в фильме, были созданы пресеты вместе со специальной программой. Это сократило количество времени, необходимое для создания фильма. Эти пресеты, возможно, могут быть перенесены для использования в реальных роботах. Примером робота с искусственными эмоциями является Робин-робот, разработанный армянской ИТ -компанией Expper Technologies, которая использует одноранговое взаимодействие на основе ИИ. Его главная задача - достижение эмоционального благополучия, т. е. преодоление стресса и беспокойства. Робин был обучен анализировать выражения лица и использовать свое лицо для отображения своих эмоций с учетом контекста. Робот был протестирован детьми в клиниках США, и наблюдения показывают, что Робин повышал аппетит и бодрость детей после встречи и разговора. [138]
Многие из роботов из научной фантастики имеют личность , что может быть или не быть желательным в коммерческих роботах будущего. [139] Тем не менее, исследователи пытаются создать роботов, которые, по-видимому, имеют личность: [140] [141] т. е. они используют звуки, выражения лица и язык тела, чтобы попытаться передать внутреннее состояние, которое может быть радостью, грустью или страхом. Одним из коммерческих примеров является Pleo , игрушечный робот-динозавр, который может проявлять несколько очевидных эмоций. [142]
Большая часть исследований в области робототехники сосредоточена не на конкретных промышленных задачах, а на исследованиях новых типов роботов , альтернативных способов думать о роботах или проектировать их, а также новых способах их производства. Другие исследования, такие как проект киберфлоры Массачусетского технологического института , являются почти полностью академическими.
Для описания уровня развития робота можно использовать термин «Роботы поколения». Этот термин был придуман профессором Гансом Моравецом , главным научным сотрудником Института робототехники Университета Карнеги-Меллона , для описания ближайшего будущего развития робототехники. Роботы первого поколения , как предсказал Моравек в 1997 году, должны обладать интеллектом, сопоставимым, возможно, с ящерицей , и должны стать доступными к 2010 году. Однако, поскольку робот первого поколения не будет способен к обучению , Моравек предсказывает, что робот второго поколения будет усовершенствован по сравнению с первым и станет доступным к 2020 году, с интеллектом, возможно, сопоставимым с интеллектом мыши . Робот третьего поколения должен обладать интеллектом, сопоставимым с интеллектом обезьяны . Хотя роботы четвертого поколения , роботы с человеческим интеллектом, как предсказывает профессор Моравек, станут возможными, он не предсказывает, что это произойдет раньше 2040 или 2050 года. [143]
Изучение движения можно разделить на кинематику и динамику . [144] Прямая кинематика или прямая кинематика относится к расчету положения конечного эффектора, ориентации, скорости и ускорения, когда известны соответствующие значения суставов. 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 сингулярности . После того, как все соответствующие положения, скорости и ускорения были рассчитаны с использованием кинематики , методы из области динамики используются для изучения влияния сил на эти движения. Прямая динамика относится к расчету ускорений в роботе, когда известны приложенные силы. Прямая динамика используется в компьютерном моделировании робота. Обратная динамика относится к расчету сил привода, необходимых для создания заданного ускорения конечного эффектора. Эта информация может быть использована для улучшения алгоритмов управления роботом.
В каждой из упомянутых выше областей исследователи стремятся разрабатывать новые концепции и стратегии, улучшать существующие и улучшать взаимодействие между этими областями. Для этого должны быть разработаны и внедрены критерии «оптимальной» производительности и способы оптимизации конструкции, структуры и управления роботами.
Исследования робототехники с открытым исходным кодом ищут стандарты для определения и методов проектирования и строительства 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 конструкций. Исследования удобства использования человеком также изучают, как лучше всего документировать сборки с помощью визуальных, текстовых или видеоинструкций.
Эволюционные роботы — это методология , которая использует эволюционные вычисления для помощи в проектировании роботов, особенно формы тела или контроллеров движения и поведения . Аналогично естественной эволюции , большой популяции роботов разрешается соревноваться каким-либо образом, или их способность выполнять задачу измеряется с помощью функции приспособленности . Те, которые выполняют задачу хуже всего, удаляются из популяции и заменяются новым набором, который имеет новое поведение, основанное на поведении победителей. Со временем популяция улучшается, 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, [145] , так и для изучения природы эволюции. [146] Поскольку процесс часто требует моделирования многих поколений роботов, [147] эта методика может быть запущена полностью или в основном в моделировании , с использованием программного пакета для симулятора роботов , а затем протестирована на реальных роботах, как только разработанные алгоритмы станут достаточно хорошими. [148] В настоящее время в мире трудятся около 10 миллионов промышленных роботов, и Япония является страной с самой высокой плотностью использования роботов в своей обрабатывающей промышленности. [ необходима цитата ]
Бионика и биомиметика применяют физиологию и методы передвижения животных к проектированию роботов. Например, проект BionicKangaroo был основан на способе прыжка кенгуру.
Робототехника роя — 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».* [119]
Были проведены некоторые исследования на тему, могут ли алгоритмы робототехники работать быстрее на квантовых компьютерах, чем на цифровых компьютерах . Эта область получила название квантовой робототехники. [149]
Основными площадками для проведения исследований в области робототехники являются международные конференции ICRA и IROS.
Инженеры-робототехники проектируют роботов, обслуживают их, разрабатывают новые приложения для них и проводят исследования для расширения потенциала робототехники. [152] Роботы стали популярным образовательным инструментом в некоторых средних и старших школах, особенно в некоторых частях США, [153] а также в многочисленных летних лагерях для молодежи, повышая интерес к программированию, искусственному интеллекту и робототехнике среди студентов.
Робототехника является неотъемлемым компонентом многих современных производственных сред. По мере того, как фабрики увеличивают использование роботов, число рабочих мест, связанных с робототехникой, растет и, как было отмечено, неуклонно растет. [154] Использование роботов в промышленности увеличило производительность и экономию за счет эффективности и, как правило, рассматривается как долгосрочная инвестиция для благотворителей. Исследование показало, что 47 процентов рабочих мест в США подвержены риску автоматизации «в течение некоторого неопределенного количества лет». [155] Эти утверждения подверглись критике на том основании, что социальная политика, а не ИИ, вызывает безработицу. [156] В статье 2016 года в The Guardian Стивен Хокинг заявил: «Автоматизация фабрик уже уничтожила рабочие места в традиционном производстве, а рост искусственного интеллекта, вероятно, распространит это уничтожение рабочих мест глубоко на средний класс, оставив только самые заботливые, творческие или руководящие роли». [157] Таким образом, рост робототехники часто используется в качестве аргумента в пользу всеобщего базового дохода .
Согласно отчету GlobalData за сентябрь 2021 года, в 2020 году объем робототехнической отрасли составил 45 млрд долларов США, а к 2030 году ее среднегодовой темп роста (CAGR) составит 29% и составит 568 млрд долларов США, что приведет к созданию рабочих мест в робототехнике и смежных отраслях. [158]
В дискуссионном документе, подготовленном EU-OSHA, подчеркивается, как распространение робототехники создает как возможности, так и проблемы для охраны труда и техники безопасности (OSH). [159]
Наибольшие преимущества в области охраны труда, вытекающие из более широкого использования робототехники, должны заключаться в замене людей, работающих в нездоровых или опасных условиях. В космосе, обороне, безопасности или ядерной промышленности, а также в логистике, обслуживании и инспекциях автономные роботы особенно полезны для замены людей, выполняющих грязные, скучные или небезопасные задачи, тем самым избегая воздействия на работников опасных веществ и условий и снижая физические, эргономические и психосоциальные риски. Например, роботы уже используются для выполнения повторяющихся и монотонных задач, для работы с радиоактивными материалами или для работы во взрывоопасных средах. В будущем многие другие часто повторяющиеся, рискованные или неприятные задачи будут выполняться роботами в различных секторах, таких как сельское хозяйство, строительство, транспорт, здравоохранение, пожаротушение или уборка. [160]
Более того, существуют определенные навыки, для которых люди будут лучше подходить, чем машины, в течение некоторого времени, и вопрос заключается в том, как достичь наилучшего сочетания навыков человека и робота. Преимущества робототехники включают в себя тяжелую работу с точностью и повторяемостью, тогда как преимущества человека включают в себя креативность, принятие решений, гибкость и адаптивность. Эта потребность в сочетании оптимальных навыков привела к тому, что коллаборативные роботы и люди стали более тесно делить 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 содействовать безопасному и гибкому сотрудничеству между роботами и операторами для достижения лучшей производительности. Например, Немецкий федеральный институт охраны труда ( BAuA ) организует ежегодные семинары на тему «сотрудничество человека и робота».
В будущем сотрудничество между роботами и людьми будет диверсифицировано, роботы увеличат свою автономность, а сотрудничество человека и робота достигнет совершенно новых форм. Текущие подходы и технические стандарты [161] [162], направленные на защиту сотрудников от риска работы с коллаборативными роботами, должны быть пересмотрены.
Отличный пользовательский опыт предсказывает потребности, опыт, поведение, языковые и когнитивные способности, а также другие факторы каждой группы пользователей. Затем он использует эти идеи для создания продукта или решения, которые в конечном итоге полезны и пригодны для использования. Для роботов пользовательский опыт начинается с понимания предполагаемой задачи и среды робота, при этом учитывая любое возможное социальное воздействие, которое робот может оказать на действия человека и взаимодействие с ним. [163]
Он определяет эту коммуникацию как передачу информации посредством сигналов, которые являются элементами, воспринимаемыми через осязание, звук, обоняние и зрение. [164] Автор утверждает, что сигнал связывает отправителя с получателем и состоит из трех частей: самого сигнала, того, к чему он относится, и интерпретатора. Позы тела и жесты, выражения лица, движения рук и головы являются частью невербального поведения и коммуникации. Роботы не являются исключением, когда дело касается взаимодействия человека с роботом. Поэтому люди используют свое вербальное и невербальное поведение, чтобы сообщать свои определяющие характеристики. Аналогично, социальным роботам нужна эта координация для выполнения поведения, подобного человеческому.
Робототехника — это междисциплинарная область, объединяющая в первую очередь 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 степень магистра (магистра) по робототехнике. В аспирантуре обычно участвуют студенты из всех участвующих дисциплин, и она включает в себя ознакомление с соответствующим предметом бакалавриата по каждому из них, за которым следует специализированное изучение тем чистой робототехники, которые на них основываются. Как междисциплинарный предмет, аспирантские программы по робототехнике, как правило, особенно полагаются на то, что студенты работают и учатся вместе и делятся своими знаниями и навыками из своих первых степеней по родной дисциплине.
Карьера в робототехнической отрасли затем следует той же схеме, большинство робототехников работают в составе междисциплинарных команд специалистов из этих домашних дисциплин, за которыми следуют степени в области робототехники, которые позволяют им работать вместе. Работники, как правило, продолжают идентифицировать себя как членов своих домашних дисциплин, которые работают в робототехнике, а не как «робототехников». Эта структура подкрепляется природой некоторых инженерных профессий, которые предоставляют статус дипломированного инженера членам домашних дисциплин, а не робототехнике в целом.
Широко прогнозируется, что карьера в области робототехники будет расти в 21 веке, поскольку роботы заменят больше ручного и интеллектуального человеческого труда. Некоторые работники, которые теряют работу из-за робототехники, могут быть в хорошей позиции для переподготовки, чтобы создавать и обслуживать этих роботов, используя свои знания и навыки в конкретной области.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
Определения из Викисловаря
Медиа из Commons
Учебники из Wikibooks
Ресурсы из Викиверситета