Если в последних связи «класс ситуаций — действие» и сам характер «действия» (программа движения манипулятора) закладываются разработчиками при конструировании робота или формируются оператором в процессе его «обучения», то «интеллектуальные» роботы устанавливают все необходимые связи сами, т. е. у них должны быть представлены все уровни иерархической системы управления. На рисунке 45 показан, например, относительно простой «интеллектуальный» робот типа «глаз — рука», т. е. робот, имеющий систему технического зрения в виде телекамер, корректирующих движение манипулятора. Этот робот «умеет» собирать предметы по чертежу.
Роботы третьего поколения существенно отличаются от своих предшественников. И не только гораздо более сложным алгоритмическим обеспечением, требующим более совершенной вычислительной техники, но и совсем другим уровнем сложности сен сорной системы. В общем случае «интеллектуальный» робот должен обладать способностью зрительно воспринимать окружающую обстановку, формировать модель внешней среды, анализировать и распознавать сходные ситуации и даже понимать язык и вести в устной форме диалог с человеком. Но и это еще не все. Принципиально важная особенность этих роботов — способность самообучаться в процессе решения поставленных человеком задач, что неограниченно расширяет их возможности.
Пределов совершенствованию роботов третьего поколения практически нет: они могут выполнять самые разнообразные задачи во всех областях человеческой деятельности. Поэтому их появление породило радужные надежды на всеобщую роботизацию и соответственно полную автоматизацию не только промышленного производства, но и сферы обслуживания, быта, медицины и даже некоторых областей творческой деятельности человека: всерьез стала обсуждаться перспектива создания, например, робота-музыканта и робота-художника.
Однако даже самые первые, не очень «интеллектуальные» образцы таких устройств, предназначенные лишь для промышленности, оказались столь сложными и, следовательно, дорогостоящими, что прогнозы о вытеснении всех других автоматов роботами третьего поколения и об обусловленной этим революции в производстве постепенно сменились более осторожными оценками и предположениями. Но, как мы уже говорили, высокая надежность роботов является необходимым условием успешного их внедрения. Поэтому в настоящее время господствует, мнение о целесообразности использования робототехнических устройств всех трех поколений.
Тем не менее будущее, по-видимому, именно за поколением «интеллектуальных» роботов. Однако на пути к ним пока еще масса препятствий научного, технического и экономического характера, преодоление которых — увлекательное и важное дело. Принять участие в нем сможет любой из вас. И не обязательно в качестве разработчика какой-либо модели «умного робота. Процесс обслуживания роботов всех поколений во время их эксплуатации не менее интересен, так как требует высокой квалификации и практика подсказывает порой самые эффективные идеи и удачные технические решения.
Выбирая же сейчас тип промышленного робота, приходится учитывать соотношение между его ценой и функциональными возможностями, а также сложностью и стоимостью дополнительного к нему оборудования. Здесь следует обратить внимание на такой факт. Как показал опыт применения роботов, их внедрение успешно только тогда, когда они конструируются и используются вместе (в комплексе) со вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенным для конкретного их вида. К такому оборудованию относятся, например, устройства для подачи роботу заготовок со склада или приема от него готовой продукции, различные бункера и контейнеры, где хранятся детали и откуда робот их может легко извлекать, так называемые приспособления-спутники, в которые устанавливается деталь, пока она, находясь в технологическом процессе, обслуживаемом роботом, «дожидается», когда последний ее возьмет в нужный момент. (Кстати, использование спутников гарантирует точную установку детали и сохранение ее ориентации во время технологического процесса, что позволяет избежать применения сложных сенсорных устройств, а иногда и обойтись роботом первого поколения там, где не будь приспособления-спутника, пришлось бы ставить адаптивного робота.) Целесообразность эксплуатации роботов в комплексе с дополнительными специализированными устройствами нашла отражение в появлении терминов «робототехнический комплекс» и «робототехническая система», под которыми понимается совокупность робота и созданного специально для него вспомогательного технологического оборудования. Поскольку современное роботостроение ориентировано на разработку и эксплуатацию именно таких совокупностей, а не отдельных роботов, то, говоря об использовании робототехнических устройств, мы будем употреблять слова «робот», «робототехническая система», «робототехнический комплекс» как синонимы.
|