ClicBot – робот для навчання дітей програмування та англійської мови
10 Липня, 2021Робот Атлас від Boston Dynamics
23 Липня, 2021У наше життя проникають роботи все більше, але роботів, які думають, поки що одиниці. У цій статті ми з'ясуємо хто розумніший за комп'ютер, пральну машину, смартфон чи робота. Техніка, що має процесор, - звичайне явище, але ось яка розумна і вміє думати?
Зміст
Вступ ВисновокВступ
У наш час людей вже мало чим здивуєш, поступово в життя проникає нова техніка і гаджети. Смартфони стали звичайними пристроями за якихось 5 років, людина вже не може без цього девайса.
Роботи не стануть винятком і проникнуть у наше життя так само швидко й непомітно, що ми не зможемо без них жити, так само як і без пральної машинки чи смартфона, що мають на своєму борту комп'ютер, а роботи матимуть потужні та розумні комп'ютери. Давайте розберемося з чого ж складаються роботи, як вони думають і як їм бути розумними.
2. апаратна частина
Роботу потрібно їздити або ходити, а отже, потрібні механізми, що приводять його в рух, як правило, використовують серво-приводи (моторчики). А щоб він бачив куди йому їхати потрібна ціла купа "очей", а саме:
камера
Всю інформацію потрібно обробити, а для цього потрібен потужний комп'ютер. І всі комплектуючі звичайного компа мають бути присутніми і в роботі, тільки ось наголос за характеристиками зроблено на хороший процесор для роботи в режимі реального часу, щоб не було гальм. Давайте подивимося на частини комп'ютера в роботі:
- процесор
- оперативна пам'ять
- накопичувач
- звукова карта
- мікрофони
- відео карта
- Wi-Fi
- модуль GSM
- монітор
- динаміки
Це основні частини, які дають змогу роботу сприймати інформацію (камери та мікрофони), обробляти (процесор) і виводити (монітор, динаміки). Роботи на борту мають Wi-Fi і модуль GSM-зв'язку, адже зараз без зв'язку нікуди, ось і роботу потрібна інформація з Всесвітньої павутини. На накопичувачі зберігається операційна система, драйвери та програми, оперативна пам'ять швидша, тому прискорює процес роботи. Звукова карта потрібна для прийняття інформації з мікрофона і виведення звуку на динаміки. Відеокарта попередньо обробляє зображення з камер, а також виводить інформацію на монітор.
Під час складання робота приділяють увагу тепловідведенню, оскільки потужний процесор сильно гріється під час навантаження, і тепло, що виділяється, потрібно відводити. Компоненти підбирають невеликі за розміром і вагою, а енергоспоживання має бути низьким, щоб робот міг довше обходитися без підзарядки, а маса акумуляторів була мінімальною. Інженери будують роботів на свій розсуд, оскільки стандартів ще не існує і кожна залізна людина індивідуальна.
Якщо ми зазирнемо всередину пральної машинки або смартфона, то виявимо багато частин з вищенаведеного списку, і це не дивно, адже складові частини комп'ютера однакові, але відрізняються за продуктивністю.
Технології крокують уперед не тільки завдяки електронній начинці, а й завдяки програмному забезпеченню. Ось і роботи, щоб називатися розумними, потребують дуже опрацьованих програм на своєму борту, і левову частину вартості становлять саме програми, які доводиться вдосконалювати безперервно, так само як приходять оновлення на смартфон. Як робот об'їжджатиме перешкоди, як говоритиме і думатиме - це все потребує складного софту, який пишеться людьми.
Перш ніж робот просунеться на сантиметр, йому потрібно побудувати 3D-карту місцевості за допомогою лідара і в режимі реального часу продовжувати сканувати місцевість на предмет змін, і тільки потім робот зможе зробити крок. Здавалося б те, що людина робить, не замислюючись, - для робота потребує великих обчислювальних витрат.
Тому роботи так довго і не з'являлися в нашому житті, адже не було достатньо продуктивних процесорів, ємних батарей і просунутого програмного забезпечення. Варто зазначити, що на ПЗ будується штучний інтелект, який так необхідний будь-якому розумному роботу.
4. штучний інтелект
У пральній машинці немає - штучного інтелекту, він їй не потрібен. Прості дії легко запрограмувати і без ШІ. А ось роботу з невизначеними заздалегідь завданнями потрібно думати самому.Ще в 1950 роках Алан Тюрінг створив тест Тюрінга, який визначає ступінь розумності робота порівняно з людиною.
Тест Тюрінга звучить так: "Людина взаємодіє з одним комп'ютером і однією людиною. На підставі відповідей на запитання вона має визначити, з ким вона розмовляє: з людиною чи комп'ютерною програмою. Завдання комп'ютерної програми - ввести людину в оману, змусивши зробити неправильний вибір".
Зараз уже є прецеденти, коли звичайна людина вважає, що вона листується з людиною, а насправді з нею спілкується комп'ютер. Але професіонали знають, де можна підловити комп'ютер і легко розпізнають ШІ.
Але, а як же створити машину, яка думає, і про це ми розповімо в наступному розділі.
Що може бути популярнішим за нейронні мережі в наш час, напевно тільки Ілон Маск. Про них говорять усі і так чи інакше - це майбутнє наших розумних пристроїв і роботів. Якщо раніше нейронна мережа була доступна тільки для великих компаній, то зараз її розробляють навіть маленькі стартапи і вбудовують їх у розумні пристрої та роботів.
А як же працює така мережа? Для роботи мережі було закладено механізми роботи нашого мозку, а саме зв'язки між нейронами. Треба розуміти, що нейронна мережа не програмується за допомогою заздалегідь закладених алгоритмів - вона навчається сама. І ми, люди, не можемо на це вплинути, тобто. заздалегідь знати результат, який видасть нейронна мережа, ми не можемо і дізнатися, що вплинуло на її рішення, ми теж не можемо.
Нейронна мережа потрібна будь-якому розумному роботу, наприклад для визначення людського обличчя і порівняння, чи зустрічався робот раніше з цією людиною. Але спочатку мережу робота треба навчити на розпізнавання облич. Для цього роботу дають безліч картинок з обличчями і без, вказують, де на картинках є обличчя, а де ні. І нейронна мережа робота починає шукати ключові точки на фото з обличчями і запам'ятовувати їх, у такий спосіб робот навчається, після чого настає етап перевірки, коли роботу дають картинки і роботу треба визначити фото з обличчями. Якщо робот помиляється, то людина вказує це роботу і нейронна мережа робить поправки.
І це тільки один із прикладів, де потрібно роботу використовувати нейронну мережу, а на ділі їх використовувати потрібно в безлічі дій: