Современное состояние робототехники

1980 г. называют в Японии "первым годом эпохи роботов" - все массовые средства информации единодушно заговорили о роботах вообще и о промышленных роботах в частности. Количество действующих в Японии промышленных роботов достигло такого уровня, который обеспечил ей первое место в мире в этой области. Во всех уголках планеты утвердилось представление о Японии как о ведущей робототехнической державе. В этой связи настораживает тот факт, что рассмотрение проблем робототехники в Японии часто ограничивается обсуждением успехов и проблем автомобилестроения. Именно такая постановка вопроса породила мнение, будто ведущее положение в области робототехники Япония может сохранить даже в случае прекращения научно-исследовательских разработок в этой области - только путем совершенствования технологии фирмами-производителями промышленных роботов. Однако это не так, потому что, во-первых, все еще нет единого установившегося понятия "робот", а, во-вторых, современная робототехника находится еще на очень низком уровне; другими словами, все еще отсутствуют практически роботы с характерными чертами и свойствами систем этой категории. Эти два фактора тесно взаимосвязаны и выступают как различные стороны одного и того же процесса. Рассмотрим этот процесс подробнее.

В нашем представлении слово "автомобиль" ассоциируется с образом машины с двигателем, которая передвигается на четырех (или трех) колесах. Такая машина имеет корпусов котором (или на котором) достаточно места для размещения людей и груза; она оснащена средствами ручного управления движением (руль, акселератор, переключатель скоростей, тормоза и т. д.). Весьма вероятно, что подобное технико-эксплуатационное представление об автомобиле сложилось на основе фордовской Т-образной компоновки автомобиля модели 1907 г., для которой и были определены основная структура, функции, способ производства. Более того, прогресс технологии за прошедшее с начала века время в целом способствовал улучшению этой базовой конструкции (и связанной с ней технологии), а также адаптации ее к окружающей среде (например, решение проблемы выхлопных газов). Актуальная в наши дни проблема автомобильной электроники также не выходит за рамки модернизации и улучшения исходной базовой конструкции автомобиля (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Темпы развития технологий автомобилестроения, вычислительной техники, робототехники

Подобное представление об "автомобиле" является установившимся и в силу этого консервативным. В этой связи можно сказать, что рассмотренная концепция автомобилестроения вышла на уровень насыщения в техническом плане. При этом нельзя не учитывать и такие футурологические соображения, как появление систем автоматического управления движением автомобиля (например, на скоростных магистралях), развитие технологии (эволюционное и скачкообразное, революционное), включая также и улучшение транспортных систем в целом. Однако подобный автомобиль-автомат уже есть не что иное, как эффективный робот.

По сравнению с автомобилем робот переживает период раннего детства (в технологическом плане). И все-таки современную робототехнику нельзя отнести к разряду примитивной; ее можно считать примитивной в функциональном отношении, т. е. если сравнивать с роботами будущего, с их техническим оснащением и прогнозируемыми функциональными возможностями.

Функциональная ориентация робота, его структура, интеллектуальные возможности, сенсорика позволяют ему по способности выполнения работы и уровню целенаправленной поведенческой активности конкурировать с высокоорганизованными живыми существами, и в частности с человеком. Следовательно, будущее роботов в плане технологического развития можно охарактеризовать как "имеющее потенциальные возможности" развития, уровень, перспективы и ограничения которого пока не ясны.

Несмотря на широкое применение ЭВМ в разнообразных отраслях промышленности, организации и управления, в сфере обслуживания и в быту, они еще не достигли уровня насыщения, при котором полностью и эффективно используются все потенциальные возможности, вытекающие из основных концепций проектирования этих машин. Уже очевидна необходимость и возможность дальнейшего совершенствования вычислительной техники. Начав свое развитие как быстродействующие вычислительные устройства, ЭВМ в настоящее время обоснованно претендуют на существенно более важную роль, чем просто быстродействующие арифмометры или машины для высокоэффективной обработки информации.

Таким образом, понятие "компьютер" претерпевает существенное изменение. Несомненно, что крупномасштабные разработки, ориентированные на придание компьютерам отдельных функциональных возможностей человеческого мозга, лежащие в основе проекта создания ЭВМ пятого поколения, породят новые принципы проектирования ЭВМ, иную их архитектуру.