2.2. Определения робота

Итак, робот, который первоначально был определен Чапеком словами: "Похожий на человека, способный работать, но не способный мыслить", начал рассматриваться не только как персонаж из мира научной фантастики, но и как объект науки и техники - промышленный робот, интеллектуальный робот и т. д. Можно дать несколько различных определений робота.

Хидэтоси Кобаяси (Токийский университет) [2].

Это нечто, в чем к вычислительной машине добавлена способность проявлять физическую активность в ответ на внешнее воздействие. Человек ходит ногами, осматривается вокруг, поворачивая голову, берет предметы руками и осматривает их, воспринимает запахи. Определим робот как устройство, в котором к вычислительной машине добавлены эти специфические черты.

Сигэру Ватанабэ (Токийский университет) [3].

Обязательными являются следующие пять признаков:

1. способность передвигаться;
2. способность распознавать образы;
3. большое количество степеней свободы;
4. способность к адаптации;
5. способность взаимодействовать с внешними объектами (с использованием памяти).

Масахиро Мори (Токийский технологический институт) [4].

Наличие способности передвижения, автономность, наличие интеллектуальных способностей, универсальность, комбинация признаков человека и машины, самонастраиваемость и управляемость. Как видно из фиг. 2.1, основными признаками робота являются автоматическое управление, подвижность его органов, способность перемещаться и автономность.

Фиг. 2.1. Три качества, характеризующие роботов

М. В. Слинг (Лондонский университет) [5].

Активное устройство со способностью свободного перемещения и самоуправления. Обладает следующими специфическими элементами:

1. вычислительное устройство: имеет способность запоминания и логических действий;
2. сенсорные устройства, включая чувства осязания, зрения и т. д.: используются для распознавания объектов;
3. рука, манипулирующая объектами;
4. самоходное устройство.

Итиро Като (Университет Васэда) [6].

Устройство, в котором собраны в единое целое работающая рука, передвигающиеся ноги и анализирующий действия мозг и которое снабжено такими органами чувств, как дистанционные акцепторы (соответствующие глазам и ушам), тактильные датчики (соответствуют осязанию), органы, способные определять свойства объекта (твердость, упругость), сохранять равновесие и т. д. (фиг. 2.2).

Фиг. 2.2. Три составных элемента роботов

Фудзио Исихара (Институт передачи информации).

Автомат, по внешнему виду напоминающий человека, выполняющий действия, сходные по крайней мере по виду с действиями человека, и в какой-то ограниченной области обладающий способностью к самостоятельному мышлению, равному человеческому или даже превосходящему его.

Эти определения условно можно подразделить на три труппы. Первая отвечает точке зрения Кобаяси и Вата-набэ, которые во главу угла ставят распознавание образов с помощью вычислительной машины. Мори, Слинг и Като с сотрудниками особое внимание обращают на руки и ноги робота. Но если учесть, что "интеллект" робота имеет смысл только при наличии у него конечностей, а руки и ноги, со своей стороны, управляются интеллектом, то можно сказать, что любое из этих двух определений далеко не полно.

На фиг. 2.3 в графическом виде представлены эти два определения с использованием условного трехмерного пространства. Можно, пожалуй, сказать, что первая точка зрения подходит для мыслящего, а вторая - для деятельного робота. Третья точка зрения (Исихара) состоит в том, что робота следует определить как автомат, подобный человеку. Нашей же задачей является определение робота без обращения к специальным теориям.

Фиг. 2.3. 'Пространство' робота

Прежде всего, оставив в стороне форму, примем в качестве критерия три категории способностей, которыми обладает живое существо, а именно его умственные способности, функциональные и физические возможности, и оценим с этой точки зрения способности робота. На фиг. 2.4 показано условное трехмерное пространство живого существа, где по трем осям отложены уровень интеллекта, уровень функциональных способностей и Уровень физических возможностей. Функциональные способности в данном случае означают приспособляемся или универсальность, возможность перемещений в пространстве и т. д. Будем считать, что физические возможности включают силу, скорость, способность к непрерывной работе, стабильность характеристик, надежность, возможность взаимодействия, долговечность и другие характеристики. Умственные способности включают способности ощущения, восприятия и "сознания". Сюда относятся также память, логика, способность к обучению и т. д. В сущности, "робот - это трехмерная машина, имеющая три оси, соответствующие пространству живого существа".

Фиг. 2.4. 'Пространство' живого существа

Промышленный робот, который рассматривается в данной книге, представляет собой трехмерную машину, обладающую, кроме физических возможностей, которые были у прежних машин, еще и функцией универсальности и интеллектом (на первом этапе - памятью). Следует отметить, что с этих позиций машины типа строительных являются двумерными машинами, поскольку они обладают, помимо физических возможностей, еще и способностью к перемещению в пространстве. Вычислительные и другие информационные машины - также двумерные машины, которые, кроме физических возможностей, обладают некоторым интеллектом. Все существовавшие до сих пор машины общего применения можно считать одномерными, имеющими только физические возможности.

1. Сидзумэ Ю. (ред.), "Симбиоз человека и машины", изд-во "Хэйбонся", 1968.
2. Кобаяси X., "Раздумья о роботах", Кэйсоку то сэйгё", 7, № 12, 837 (1968).
3. Сурикагаку, № 64, 6-15 (1968).
4. Мори Масахиро, Года Сюхэй, "Роботы, их техника и будущее", Нихон Косо сюппан кёкай (май 1969).
5. Кооруда Н. (ред.) (перевод Акаги), "Мир IV двадцатого века", изд-во "Кии Кокуя сётэн", 1968.
6. Като И., "Робот и его "руки" и "ноги", Материалы симпозиума по роботологии, 1968.
7. Сэки X. (ред.), "Роботология", изд-во "Даямондо", 1971.