поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
Робот
Представление о роботе складывается почти у всех из научно-популярной
и художественной литературы. Обычно люди, не занимающиеся специально
робототехникой, представляют себе робота в виде некоторого
"механического человека", способного действовать целенаправленно, но не
обладающего нравственно-моральными качествами.
В этих представлениях есть доля истины. Робот отличается от всех других
интеллектуальных систем (например, от экспертных систем, получивших в
последнее время широкое распространение) тем, что он функционирует в
реальной среде. Из нее он получает информацию о текущей ситуации, на нее
же направлены воздействия робота. Поэтому особенностью робота являются
две его системы: система восприятия (или сенсорная система) и система
воздействия (или эффекторная система). Эти две системы обеспечивают
контакт робота с внешней средой. Остальные системы предназначены для
организации его целесообразного функционирования.
На рис. 1 показана стандартная блок-схема робота, который в своем
развитии уже ушел от простейших манипуляторов, работающих по жестким
программам, задаваемым конструктором.
Робот, схема которого показана на рисунке, способен к автономной
работе в изменяющейся внешней среде. Конечно, при создании в него
заранее вложен комплекс "врожденных программ поведения", но в процессе
своей деятельности робот может накапливать новую информацию и обучаться
новым способам принятия решений, т. е. он способен приобретать "личный
жизненный опыт".
Сведения о текущей ситуации робот получает с помощью ряда датчиков
различного типа: зрительных, тактильных, тепловых и т. п. В сенсорной
системе эта информация проходит предварительную обработку, интегрируется
и из нее формируется описание текущей ситуации. Это описание поступает в
анализатор ситуаций. Анализатор выделяет те ситуации, которые требуют от
робота каких-то решений. Если таких ситуаций пока не наблюдается, то
анализатор никаких сигналов не вырабатывает и робот продолжает пассивное
наблюдение за ситуацией.
Но если анализатор обнаруживает ситуацию, затрагивающую интересы робота,
он передает ее описание в классификатор. В классификаторе хранятся описания типовых ситуаций, в которых робот должен действовать по
заранее известным ему программам (это и есть его "врожденные программы
поведения"). Используя методы распознавания образов или методы, близкие
к ним, робот решает задачу о принадлежности текущей ситуации к одной из
типовых. Если эта задача решена, то классификатор выдает в эффекторную
систему программу действий.
Если описание ситуации, поступившей на вход классификатора,
нестандартно, то оно передается в блок планирования поведения. Для
поиска ответа на возникшую сложную ситуацию этот блок использует арсенал
методов моделирования рассуждений на основе знаний о предметной области,
в которой действует робот. Используя знания, робот строит программу
поведения, и она передается через классификатор на выполнение.
Для обучения робота предусмотрен механизм оценки его деятельности. Если
результаты оказались хорошими, то программа, найденная планировщиком
поведения, вместе с описанием ситуации, в которой эта программа
сформировалась, передаются в классификатор и запоминаются в нем. Если
через некоторое время аналогичная ситуация вновь возникает на входе
робота, то ответ на нее у робота будет уже готов.
Содержимое базы знаний может пополняться на основе наблюдений робота за
внешней средой и своими действиями в ней. Процедуры, осуществляющие это,
также входят в комплекс процедур обучения.
Промышленный робот - сварщик. Такие роботы в
основном используются для выполнения повторяющихся операций при массовом
производстве.
"Луноход" - самоходный автоматический
аппарат
Эффекторная система обычно располагает манипуляторами разного типа и
движителями, перемещающими робот в среде.
У роботов с развитым уровнем интеллектуальности в их структуре может
присутствовать система прогнозирования, которая позволяет роботу
"мысленно проигрывать" динамику развития ситуаций и делать
соответствующие действия заранее. Эта же система позволяет роботу до
реализации программ, найденных планировщиком, проверять их путем
имитационного моделирования, оценивать и передавать для исполнения лишь
при условии положительных результатов.
Целесообразность поведения роботов обусловливается той формальной
системой, которая определяет логику их поведения. Чтобы сделать это
поведение более близким к человеческому, используются логики
рассуждений, максимально приближенные к соответствующим процедурам
человека.