История и перспективы робототехники. Международные соревнования по робототехнике (WRO)

История: комплекс Франкенштейна
1.Мифические искусственные существа.
2.Комплекс Франкенштейна.
3.1921 г. – пьеса Карла Чапека «Р.У.Р» («Россумские универсальные роботы»), слово robot от чешского robota – подневольный труд.
4.20 – 30-е г.г. XX в. – комплекс Франкенштейна заменяется в общественном сознании на отношение к роботам как к помощникам человека.

История: три закона робототехники
Айзек Азимов (родился в России):
•С 1938 г. цикл рассказов и романов о роботах, их применении и отношениях с человеком.
•Три закона робототехники.
•Роботы становятся популярны, они проникают в литературу и кино – следствие: детские увлечения перерастают в серьёзные исследования.

История: железные люди
•В Александрии на маяке стояли позолоченные фигуры, отбивавшие склянки и предупреждавшие корабли об опасности.
•В XII в. арабский учёный аль-Джазари сконструировал несколько механических человекоподобных фигур и лодку с «музыкантами».

История: железные люди
•Вторая половина XV в. – Леонардо да Винчи пытается построить «механического человека».
•XVIII в. – мода на механических людей с «элементами разума» (многочисленные трюки при дворах «просвещённых» монархов).

История: управление
•1898 г. – Никола Тесла строит первую радиоуправляюемую модель корабля.
•1927 г. – на Всемирной выставке в Нью-Йорке демонстрируется устройство, способное выполнять простейшие действия по команде человека.

История: управление
•30-е г.г. – распространение таких устройств.
•50-е г.г. – для работы с радиоактивными материалами начинают применять манипуляторы.
•1960 г. – ровер с манипулятором, камерой и микрофоном собирает пробы в зонах высокой радиоактивности.

История: космические дали

ТРЕНДЫ РОБОТОТЕХНИКИ
• Понимание
• Взаимодействие
• Сервисная робототехника приходит в промышленность
• Ко-роботы
• Агри-боты
• Экзо-… Дополнение возможностей человека
• Лучший дизайн

Основные области исследований в робототехнике
– Восприятие, Познание, Навигация и Планирование
– Интерфейсы, облегчающие взаимодействие робот-человек
– Системы, дополняющие человека
– Медицинские роботы: роботизированная хирургия, микро- и нано-роботы

Объем мирового рынка роботов

РОБОТЫ КОТОРЫХ УВИДЕЛ МИР
Baxter — представитель нового поколения промышленных роботов. Он настолько легко адаптируется и обучается, что ему можно просто показать, что нужно делать, совсем как человеку рабочему
Американская компания Boston Dynamics продолжает совершенствование робота- спасателя Atlas. Разработчики на 75% изменили конструкцию и дизайн двуногой машины, сделали ее стройнее, быстрее и сильнее

КО-РОБОТЫ (кооперация с человеком)
Сейчас
Будет

робот - BAXTER

UNIVERSAL ROBOTICS

AGV (AUTONOMOUS GROUND VEHICLES )

2010-2020 гг время сервисных роботов
Droplet, $300
Grillbot, $130
Robomow,
$1100
Scooba 450,
$600
rockaRoo,
$180
Neato Botvac,
$480
Litter-bot, $389
Soloshot, $400
Robotis Mini, $500

РОБОТИЗИРОВАННЫЕ ПРОТЕЗЫ

ИНТЕРЕС ИНТЕРНЕТ-ГИГАНТОВ РАСТЕТ
В декабре 2013 года компания Google заявила о покупке восьми робототехнических компаний:
– Schaft
– Industrial Perception
– Meka Robotics
– Redwood Robotics
– Bot & Dolly
– Autofuss
– Holomni
– Boston Dynamics
– DeepMind
– Titan Aerospace

ИНТЕРЕС КОМПАНИЙ-ГИГАНТОВ РАСТЕТ
Kiva+Amazon = $775 mln EvolutionRobotics + iRobot = $72 mln

РОБОТОТЕХНИКА В ОБРАЗОВАНИИ
Использование роботов в обучении обещает революцию во многих смежных областях:
• математика
• физика
• информатика
• программирование
• Технология
• химия

СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ РОБОТОТЕХНИКИ
Развитие искусственного интеллекта с каждым днем приближает момент, когда роботы станут важным аспектом социальных процессов в обществе.
Роботы могут обеспечить изобилие дешевых и более качественных товаров. В условиях революции в робототехнике и энергетике многие старые профессии окажутся под сильнейшим ударом.

СОЦИАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ РОБОТОТЕХНИКИ
Передовые страны тратят огромные ресурсы на разработку боевых роботов, но при этом в международном праве пока не существует более или менее оформленных норм, регулирующих применение боевых роботов.
Бесконтрольное развитие боевых роботов, может привести к непредсказуемым последствиям.

РЫНОК РОБОТОТЕХНИКИ В МИРЕ В 2013 Г.
– 179 000 – в мире продано промышленных роботов;
– 21 036 – в мире продано сервисных роботов (включая военные – 45%);
– $29 миллиардов – мировой рынок промышленных роботов;
– $3.57 миллиардов – мировой рынок сервисных роботов;
– 1 600 000 единиц – всего используется промышленных роботов;
– 150 000 единиц – всего используется сервисных роботов

Основные прогнозы развития робототехники 2020-2025 гг
$5 270 миллиардов – влияние робототехники на мировую экономику к 2025г
$151 миллиард – мировой рынок робототехники, включая аппаратуру и ПО к 2020г
$75 миллиардов – мировой рынок промышленных роботов к 2020г
$29 миллиардов – мировой рынок сервисных роботов к 2020г
$12 миллиардов – мировой рынок беспилотных летательных аппаратов к 2020г

ПРОГНОЗЫ РАЗВИТИЯ РОБОТОТЕХНИКИ

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ РОБОТОТЕХНИКИ
• рост вычислительных мощностей
• машинное зрение
• системы навигации
• понимание естественного языка
• снижение стоимости компонентов
• сверх емкие источники энергии
• стандартизация платформ в робототехнике
• бионические системы

Соревнования по робототехнике WRO
Всемирная олимпиада роботов (англ. World Robot Olympiad, WRO), Международные состязания роботов (МСР) — это соревнования для школьников в возрасте от 10 до 21 лет. Первый фестиваль состоялся в 2004 году в Сингапуре, сейчас в нем участвуют более 1500 талантливых ребят из 54 стран.
Олимпиада представляет собой соревнования LEGO-роботов 3-х разных категорий: основной, творческой и футбола роботов.
ОСНОВНАЯ
ТВОРЧЕСКАЯ
ФУТБОЛ