Техника - молодёжи 1976-11, страница 21

или несколько искусственных рук устаназливаютс я на какую-то основу, способную перемещаться. Чаще всего это автоматически управляемая тележка, которая может перекаты-заться с одного места на другое. Сейчас создаются и ходячие роботы Поичем для большей устойчивости их чаще всего снабжают не двумя, а четырьмя или даже шестью ногами. Как правило, такие «ходоки» проектируются для специальных целей Ч заводских же условиях, где ровные плоские полы и нет необходимости преодолевать препятствия, использовать роботы на тележке гораздо выгоднее, дешевле и проще чем ходячие

— Виктор Михайлович, насколько я понимаю, «руки» и «ноги» — это, конечно, необходимые, чо не самые важные части роботов. Ведь если речь идет о чем-то более или менее человекоподобном, то должны быть и органы чувств?

— Роботы первого поколения были слепы и глухи. Они могли лишь в строгом соответствии с програм-

именно благодаря наличию двух глаз мы довольно точно определяем расстояние до того или иного предмета, объекта. В единственный же телеглаз робота встраивают дальномер, одинаково хорошо измсояющий и большие и малые расстояния.

— Виктор Михайлович а «понимает» ли робот, что видит его глаз? Умеет ли он отличить один предмет от другого, распознавать их?

— Распознавание образов — проблема столь же важная сколь и трудная. Скажем, одна и та же деталь, рассматривиемья под разными углами, выглядит всякий раз по-иному. Возьмите обыкновенный цилиндр. Есль. вы посмотрите на него с одного бока, то увидите прямоугольник, с другого он покажется вам кругом-Чтобы робот мог распознать та ли это деталь, которая ему нужна, еще недостаточно вложить в электронную память описание внешнего облика предмета. Нужны, кок мы их называем, алгоритмы, программы распознавания образов. Задача чрезвычайно сложная даже для сравнительно

мой взять в определенном месте какую-то конкретную деталь и доставить ее по указанному адресу Правда, программы можно было видоизменять, но всякий раз приходилось подробно расписывать всю последовательность движений. О какой-то приспосабливьемости или обратной свяьи в таких условиях, к< к правило, рочл не шло

Когда ьам необходимо переместить деталь на небольшое расстояние, которое можно измерить достаточно точно, то «проме.х» подобного робота будет не таким большим Однако если надо совершить путешествие, измеряемое десятками метров, то произойдет накопление ошибки в расстоянии и робот, как слепой крот, не сможет найти место, куда необходимо поставить деталь. Обратная связь здесь просто необходима.

Проще и надежнее всего снабдить робота органами зрения. Конечно, это не привычное нам человеческое бчнокулярное зрение двумя глазами Чаще всего роботу достаточно одне го телевизионного глаза. Конечно, есть и лругие отличия Известно, что

простых геометрических фи|ур: конусов. цилиндров, кубов, параллелепипедов призм и так далее. Мы решили эгу задачу, но надо прямо сказать, что труда было затрачено немало С помощью сложной системы npoi рамм робот может сегодня определять, что п^ред ним именно та деталь, которая нужна а не какая-либо другая, рассматоива!, ее под резными углами зрения. Правда, иногда он ошибается. Но разве человек Иобачлен от ошибок? Скажем, если вы видите круглый предмет сбоку, то не можете сказать, есть у него в середине отверстие или нет Надо взглянуть на него и с другой стороны.

Так lot, чтобы избежать ошибок, мы научили робота брать предметы Своей механической рукой и, поворачивая рассматривать их со всех сторон Мало того, если деталь плохо освещена, то робот может взять лампу и посветить себе. Все эти движения запрограммированы

Сами понимаете, что тут требуются очень сложные программы. И это не удивительно. Ведь извостно, что человек для распознавания зритель

ных образов использует почти половину своих нервных клеток, то есть из примерно четырнадцати миллиардов нейронов шесть-семь миллиардов занято этой работой.

— Насколько я понял, роботу нужны не только сложные программы, но и развитый электронный мозг?

— Да. чтобы робот мог нормально функционировать, им должеч управлять довольно сложный компьютер. Причем проблема заключаемся не только в распознавании зрительных образов Оказывается, двигать рукой с большим числом степеней сво5о"Ы не так просто. Сравнительно легко составить программу, по которой сначала в работу включается один сустав, потом — другой и так далзе Но такие движения слишком замедленны, да и выглядят довольно неуклюже Задача состоит в том, чтобы ообот, как и человек, мог одновременно «шевелить» всеми сроими многочисленными суставами. Оптимизировать движения руки робота в конце концов удалось, но это потребовало большой работы, особенно в части составления npoipaMM

Однако научить руку двигаться — это еще не все. Было бы очен» удобно наделить ее способное^ ю осязать. Для этого э пальцы механической руки вмонтированы датчики, благодаря которым робот определяет, с какой силой он сжимает предмет, оценивает его вес. Fchh деталь легкая, то робот захватывает ее осторожно В то же время его стяль-Hai. рука способна поднять и тонну: ведь силу механическим пальцам можно придать весьма внушительную

— Виктор Михайлович, если уж приближать робота к человеку, го почему бы не наделить его пусть не голосом, но хотя бы слухом?

— В органах слуха рооогы пока не очень нуждаются Хот*, конечно, зто было бы удобно, сксжем для прямой подачи команд человеческим голосом, специально не перепрограммируя его Но распознавание голосовых приказов тоже оказалось че из легких задач.

У ьас в институте действует система, благодори которой рсбот, используя в качестье мозга большую электронно-вычислительную машину, распознает несколько сотен слов, произносимых одним и тем же оператором. То есть он настраивается на понимание голоса своего «хозяина». Человек при этом может говорить с разными интонациями, растягивать слова или произносить их быстро говорить шепотом, кричать.

Мы можем настроить слуховой аппарат роботэ на распознавание любого голоса, но тогда чисю слов, которые он будет по гь, уменьшился с 500- -ООО до 20—30. Усложняя систему, можно наверстать упущенное. Но есть ли в том особая

19