Разница между роботом и автоматом: что лучше. В чем отличия коробок передач робот и автомат и что лучше, разница

Робототехника против. Искусственный интеллект: в чем разница? | Нандури Баладжи

Является ли робототехника частью ИИ? Является ли ИИ частью робототехники? В чем разница между этими двумя терминами? Мы отвечаем на этот фундаментальный вопрос.

Робототехника и искусственный интеллект служат совершенно разным целям. Однако люди часто их путают. Многие люди задаются вопросом, является ли робототехника подмножеством искусственного интеллекта или это одно и то же.

Давайте начистоту.

Первое, что нужно уточнить, это то, что робототехника и искусственный интеллект — это совсем не одно и то же. На самом деле эти две области почти полностью разделены.

Диаграмма Венна для этих двух элементов будет выглядеть так:

Я думаю, что люди иногда путают эти два понятия из-за того, что они пересекаются: Роботы с искусственным интеллектом.

Чтобы понять, как эти три термина связаны друг с другом, давайте рассмотрим каждый из них по отдельности.

Робототехника — это отрасль техники, которая занимается роботами. Роботы — это программируемые машины, которые обычно способны выполнять ряд действий автономно или полуавтономно.

На мой взгляд, есть три важных фактора, определяющих робота:

1. Роботы взаимодействуют с физическим миром с помощью датчиков и приводов.
2. Роботы программируются.
3. Роботы обычно автономны или полуавтономны.

Я говорю, что роботы «обычно» автономны, потому что некоторые роботы таковыми не являются. Телероботы, например, полностью контролируются человеком-оператором, но телеробототехника по-прежнему классифицируется как отрасль робототехники. Это один из примеров, когда определение робототехники не очень ясно.

Удивительно трудно заставить экспертов прийти к единому мнению, что именно представляет собой «робот». Некоторые говорят, что робот должен уметь «думать» и принимать решения. Однако стандартного определения «мышления робота» не существует. Требование от робота «думать» предполагает наличие у него определенного уровня искусственного интеллекта.

Как бы вы ни определили робота, робототехника включает проектирование, создание и программирование физических роботов. Лишь малая часть из них связана с искусственным интеллектом.

Искусственный интеллект (ИИ) — это отрасль информатики. Он включает в себя разработку компьютерных программ для выполнения задач, которые в противном случае потребовали бы человеческого интеллекта. Алгоритмы ИИ могут заниматься обучением, восприятием, решением проблем, пониманием языка и/или логическими рассуждениями.

ИИ широко используется в современном мире. Например, алгоритмы искусственного интеллекта используются в поиске Google, системе рекомендаций Amazon и поиске маршрутов SatNav. Большинство программ ИИ не используются для управления роботами.

Даже когда ИИ используется для управления роботами, алгоритмы ИИ являются лишь частью более крупной роботизированной системы, которая также включает в себя датчики, приводы и программирование, не связанное с ИИ.

Получите практические знания по ИИ на Онлайн-обучение ИИ

Часто — но не всегда — ИИ включает определенный уровень машинного обучения, когда алгоритм «обучается» реагировать на определенные входные данные определенным образом с помощью известные входы и выходы.

Ключевым аспектом, который отличает ИИ от более традиционного программирования, является слово «интеллект». Программы без искусственного интеллекта просто выполняют определенную последовательность инструкций. Программы искусственного интеллекта имитируют некоторый уровень человеческого интеллекта.

Роботы с искусственным интеллектом — это мост между робототехникой и ИИ. Это роботы, которыми управляют программы ИИ.

Многие роботы не обладают искусственным интеллектом. До недавнего времени всех промышленных роботов можно было запрограммировать только на выполнение повторяющихся серий движений. Как мы уже говорили, повторяющиеся движения не требуют искусственного интеллекта.

Неразумные роботы весьма ограничены в своих возможностях. Алгоритмы ИИ часто необходимы, чтобы позволить роботу выполнять более сложные задачи.

Давайте рассмотрим несколько примеров.

Простой коллаборативный робот (кобот) — прекрасный пример неинтеллектуального робота.

Например, вы можете легко запрограммировать кобота, чтобы он поднимал объект и помещал его в другое место. Затем кобот будет продолжать выбирать и размещать объекты точно так же, пока вы его не выключите. Это автономная функция, потому что робот не требует участия человека после того, как он был запрограммирован. Однако задача не требует никакого интеллекта.

Возможности кобота можно расширить с помощью ИИ.

Представьте, что вы хотите добавить камеру к своему коботу. Зрение робота относится к категории «восприятие» и обычно требует алгоритмов ИИ.

Например, вы хотите, чтобы кобот обнаружил объект, который он собирал, и поместил его в другое место в зависимости от типа объекта. Это потребует обучения специализированной программы зрения для распознавания различных типов объектов. Один из способов сделать это — использовать алгоритм искусственного интеллекта под названием «Сопоставление шаблонов», который мы обсуждаем в нашей статье «Как работает сопоставление шаблонов в Robot Vision».

Узнайте больше о роботах с искусственным интеллектом на Онлайн-обучение по искусственному интеллекту

Как видите, робототехника и искусственный интеллект — это две разные вещи. Робототехника включает в себя создание роботов, тогда как ИИ включает в себя интеллектуальное программирование.

Однако я оставлю вас с одной небольшой путаницей: программные роботы.

«Программный робот» — это термин, обозначающий тип компьютерной программы, которая работает автономно для выполнения виртуальной задачи. Это не физические роботы, поскольку они существуют только внутри компьютера. Классический пример — поисковые роботы, которые бродят по Интернету, сканируют веб-сайты и распределяют их по категориям для поиска. Некоторые передовые программные роботы могут даже включать алгоритмы ИИ. Однако программные роботы не являются частью робототехники.

Почему роботов обучают самосознанию

В 2016 году впервые количество роботов в домах, армии, магазинах и больницах превысило количество используемых в промышленности. Вместо того, чтобы концентрироваться на фабриках, роботы все чаще присутствуют в домах и в жизни людей — тенденция, которая, вероятно, будет усиливаться по мере того, как они становятся более изощренными и «разумными».

«Если мы вынесем робота с завода в дом, нам нужна безопасность», — сказал доктор Пабло Ланиллос, доцент Университета Радбауд в Нидерландах.

Чтобы машины могли безопасно взаимодействовать с людьми, они должны быть больше похожи на людей, говорят такие эксперты, как доктор Ланиллос.

Он разработал алгоритм, который позволяет роботам распознавать себя так же, как люди.

Основное различие между людьми и роботами заключается в том, что наши органы чувств ошибочны и вводят в наш мозг вводящую в заблуждение информацию. «У нас действительно неточная проприоцепция (осознание положения и движения нашего тела). Например, наши мышцы имеют неточные датчики по сравнению с роботами, у которых очень точные датчики», — сказал он.

Человеческий мозг использует эту неточную информацию для управления нашими движениями и пониманием мира.

Роботы не привыкли одинаково справляться с неопределенностью.

«В реальных ситуациях есть ошибки, различия между миром и моделью мира, которая есть у робота», — сказал доктор Ланиллос. «Проблема роботов заключается в том, что при изменении любого условия робот начинает давать сбои».

В возрасте двух лет люди могут отличить свое тело от других объектов в мире. Но эти вычисления, которые может сделать двухлетний человеческий мозг, очень сложны для машины и затрудняют ее ориентирование в мире.

Распознавание

Алгоритм, разработанный доктором Ланиллосом и его коллегами в рамках проекта под названием SELFCEPTION, позволяет трем разным роботам отличать свои «тела» от других объектов.

Их испытательные роботы включали один, состоящий из рук, покрытых тактильной кожей, другой с известными сенсорными неточностями и коммерческую модель. Они хотели посмотреть, как отреагируют роботы, учитывая их разные способы сбора «сенсорной» информации.

Одним из тестов, которые прошли роботы с помощью алгоритмов, была иллюзия резиновой руки, первоначально использовавшаяся на людях. «Мы кладем пластиковую руку перед вами, накрываем вашу настоящую руку, а затем начинаем стимулировать вашу закрытую руку и фальшивую руку, которую вы можете видеть», — сказал доктор Ланиллос.

Через несколько минут люди начинают думать, что фальшивая рука — это их рука.

Цель состояла в том, чтобы обмануть робота той же иллюзией, которая смущает людей. Это мера того, насколько хорошо интегрированы несколько датчиков и насколько робот может адаптироваться к ситуациям. Доктор Ланиллос и его коллеги заставили робота воспринимать фальшивую руку как свою руку, подобно человеческому мозгу.

Вторым тестом был зеркальный тест, который изначально был предложен приматологами. В этом упражнении на лоб животного или человека ставят красную точку, затем смотрят на себя в зеркало. Люди и некоторые животные, такие как обезьяны, пытаются стереть красную точку со своего лица, а не с зеркала.

»

«В реальных ситуациях существуют ошибки, различия между миром и моделью мира, которую имеет робот». насколько самосознательны животное или человек. Человеческие дети обычно в состоянии пройти испытание к своему второму дню рождения.

Команда обучила робота «узнавать» себя в зеркале, соединяя движения конечностей в отражении с собственными конечностями. Теперь они пытаются заставить робота стереть красную точку.

Следующий шаг в этом исследовании — интегрировать в робота больше датчиков и увеличить объем вычисляемой им информации, чтобы улучшить его восприятие мира. По словам доктора Ланильоса, у человека около 130 миллионов рецепторов только в сетчатке и по 3000 сенсорных рецепторов в каждом кончике пальца. Работа с большими объемами данных является одной из важнейших задач робототехники. «Решение того, как осмысленно объединить всю эту информацию, улучшит осознание тела и понимание мира», — сказал он.

Улучшение того, как роботы воспринимают время, также может помочь им действовать более человечно, что позволит им легче интегрироваться в жизнь людей. Это особенно важно для роботов-помощников, которые будут взаимодействовать с людьми и должны сотрудничать с ними для выполнения задач. К ним относятся сервисные роботы, которые были предложены для помощи в уходе за пожилыми людьми.

«Поведение (людей) и наше взаимодействие с миром зависят от нашего восприятия времени», — сказал Анил Сет, содиректор Центра науки о сознании им. Саклера в Университете Сассекса, Великобритания. «Хорошее чувство времени важно для любого сложного поведения».

Чувство времени

Профессор Сет участвовал в проекте под названием TimeStorm, в котором изучалось, как люди воспринимают время и как использовать это знание, чтобы дать машинам чувство времени.

По словам профессора Сета, вставка часов в робота не даст ему временное понимание. «Люди — или животные — не воспринимают время, имея часы в голове», — сказал он. По его словам, существуют предубеждения и искажения в том, как люди воспринимают время.

Уоррик Роузбум, когнитивный ученый из Университета Сассекса, возглавлявший проект TimeStorm, провел серию экспериментов для количественной оценки того, как люди воспринимают течение времени.

«Мы попросили людей посмотреть разные видеоролики продолжительностью от нескольких секунд до минуты и сказать нам, насколько длинным, по их мнению, было видео, — сказал Роузбум. Видео представляли собой повседневные задачи от первого лица, такие как прогулка по университетскому городку или сидение в кафе. Субъекты ощущали время иначе, чем его реальная продолжительность, в зависимости от того, насколько занята была сцена.

Используя эту информацию, исследователи построили систему, основанную на глубоком обучении, которая могла бы имитировать восприятие продолжительности видео людьми. «Это сработало очень хорошо, — сказал профессор Сет. «И мы смогли довольно точно предсказать, как люди будут воспринимать продолжительность в нашей системе».

Основное внимание в проекте уделялось исследованию и демонстрации машин и людей, работающих вместе друг с другом с одинаковыми ожиданиями времени.

 Исследователи смогли сделать это, продемонстрировав роботов, помогающих в приготовлении пищи, таких как подача еды в соответствии с предпочтениями людей, что требует понимания человеческого восприятия времени, планирования и запоминания того, что уже было сделано.