Небольшой экскурс в краткую еще пока историю робототехники показал нам, что современное роботостроение сложилось и развивается в поисках технической реализации помощника человека на наиболее неприятных, трудных и вредных участках его производственной деятельности. Не случайно поэтому, что наиболее распространенными в наше время стали промышленные роботы, заменяющие людей при исполнении тяжелых, монотонных и опасных для здоровья производственных операций.
Для того чтобы вместо человека в зоне воздействия высоких или низких температур, давлений, радиации, агрессивных сред и т. п. действовала «умная» машина, создано большое число робототехнических систем. Кроме промышленных роботов (типа тех, что обслуживают кузнечно-прессовые установки), к такого рода системам относятся космические роботы, подводные и подземные роботы, авиационные, а также роботы, действующие в зоне радиации.
Однако в последние годы благодаря стремительному прогрессу вычислительной техники и, как следствие, заметному росту «интеллектуальных» возможностей роботов, произошло внедрение последних во многие сферы человеческой деятельности, где реньше роботизация не предвиделась. В результате появились сельскохозяйственные роботы, роботы для сферы обслуживания, роботы бытового и медицинского назначения и даже роботы-игрушки.
Лабораторные роботы
Разумеется, первые образцы промышленных л других роботов появляются не в цехах заводов или каких-либо отделах предприятий, а в научно-исследовательских институтах, где инженеры-конструкторы совместно с учеными создают проекты робототехнических устройств, предназначенных для выполнения конкретных трудовых действий, и испытывают их на моделях, все более совершенствуя последние и «доводя» их до возможности и целесообразности серийного изготовления или выпуска отдельных небольших групп и даже единичных экземпляров роботов, и которых нуждается то или иное предприятие. Но бывает и так, что специалисты по робототехнике опережают запросы практики и разрабатывают такие модели роботов, которые позволяют им выяснить функциональные возможности этих машин и успешно взвивать различные направления самой робототехники. Можно казать, что в этом случае они создают «роботы ради роботов», f е. специально конструируют робототехнические системы для научных исследований в области робототехники. Предназначение для этих целей устройства мы будем называть в дальнейшем отличие от применяемых в промышленности лабораторными роботами. Они образуют как бы передний фронт современной робототехники, нынешнее победное шествие которой во многом обязано впечатляющим результатам исследований, проведенных .лабораторными роботами. Свой подробный рассказ о применен-«и роботов мы и начнем с них.
Итак, лабораторные роботы представляют собой относительно немногочисленные, но весьма разнообразные конструкции. Говоря о них сегодня, имеют в виду обычно наиболее совершённые с точки зрения «интеллекта» модели. Тем не менее очевидно, что понятие «лабораторный робот» весьма изменчиво: образцы, которые лишь недавно относили к лабораторным, теперь уже стоят в цехах заводов, трудятся там, где это необходимо человеку. Один из лабораторных роботов-сварщиков. «Родоначальником» этого типа роботов является упоминавшийся нами ранее первый робот второго поколения, созданный в лаборатории Станфордского университета: для него была сконструирована довольно совершенная система технического зрения, позволявшая ему различать не только форму, но и цвет предмета, а также система управления, способная понимать устные команды, подаваемые оператором, и «речевая» система, с помощью которой робот обращался к оператору с вопросами (следует заметить, что набор команд, т. е. слов, которые понимает и может «произнести» станфордский лабораторный робот, был невелик — порядка нескольких десятков слов). У этого робота уже практически реализованы элементы искусственного интеллекта — его система управления имеет все уровни иерархии, включая стратегический. Робот может при необходимости самостоятельно передвигаться по лаборатории, поворачиваться так, чтобы манипулятор доставал до нужных точек пространства. Глядя на то, как он собирает цветную пирамидку или строит из кубиков пространственные геометрические фигуры, можно подумать, что эта машина действительно обладает разумом. Изучение «поведения» этого робота создало базу для научно обоснованного предположения о различных интеллектуальных возможностях робототехнических устройств третьего поколения. Ведь в лаборатории, где он создан, исследуют и отлаживают математическое обеспечение именно «интеллектуальных» роботов.