WorldodTech

Введение.

В своей курсовой работе я бы хотела рассмотреть тему домашних роботов и уделить некоторое внимание системе «Умный дом», которая, на мой взгляд, в некоторой степени близка домашним роботам. В последнее время популярность роботов растет с небывалой скоростью. Роботизация домашнего хозяйства теперь не представляется нам чем-то из области фантастики, это вполне реально и даже облегчает нашу жизнь, избавляя от массы хлопот. К 2007 году количество домашних роботов превысит 4 миллиона, и они смогут охранять дома, мыть окна, чистить бассейны и заниматься мелкими хозяйственными делами. По словам специалистов, к концу 2010 года роботы будут ухаживать за пожилыми людьми и инвалидами, а также смогут заменить хирургов, пожарных, саперов и сантехников. Кроме того, появятся первые человекообразные роботы.

Глава 1: Роботы для развлечения.

SDR 4X.

В Японии создан 60-сантиметровый робот, который пляшет и поет. Синтетическое существо предназначено для удовлетворения потребности человека в общении. Возможно, поэтому робот тоже напоминает человека: у него есть ноги, голова, руки, которыми он жестикулирует и даже бедра, которыми он трясет в ритме исполняемой песни. Компания Sony, создавшая новое чудо техники, обещает, что существо, известное пока под не слишком привлекательным для маркетинга именем SDR 4X, вскоре научится распознавать лица, поддерживать нехитрый разговор и даже вставать на ноги после случайного падения.

Sony AIBO.

Sony уже торгует роботом-собакой по имени AIBO, стотысячная популяция которого уже распространилась по всему миру. Вы покупаете AIBO еще щенком, который почти ничего не умеет. Он ни в чем не уступает своим живым собратьям. Бросьте ему розовую косточку – он найдет и принесет вам. Киньте мяч – и он станет с ним играть. Заслышав музыку, щенок начнет танцевать, может и сам по вашей просьбе включить интернет-радио, mp3 или CD. И вот, проводя с вами день за днём, собака развивается: начинает узнавать вас в лицо, отличает ваш голос от голосов других людей, понимает новые слова, запоминает трюки, которым вы её обучили. AIBO подстраивается под ваш распорядок дня, не шаля по ночам и не тревожа ваш полуденный сон. Вам не понадобятся больше ни будильник, ни органайзер. Ведь электронная собачка предупредит вас обо всём звонком, музыкой или лаем. В ваше отсутствие она может слоняться по дому и, заметив что-то необычное, выслать вам фотографию или звук на мобильный телефон или электронную почту.

R100.

Небольшой R100 (высота 44 см, максимальный диаметр 28 см, вес 7,9 кг) больше всего похож на матрешку. У него три колеса (два передних и одно заднее колесо), на которых он движется со скоростью 60 см/сек, обходя препятствия. R100 ориентируется благодаря оптической системе из двух камер, что обеспечивает стереоскопический эффект и позволяет определить расстояние до объекта. Кроме того, у робота есть шесть датчиков, расположенных по периметру в горизонтальной плоскости. Они позволяют ему экстренно остановиться при угрозе столкновения с каким-нибудь объектом. Робот умеет распознавать лица знакомых ему людей и их голоса, понимает порядка 100 фраз, сам умеет произносить около 300 фраз. Направленные микрофоны R100 позволяют ему отыскивать источник звука. Поэтому он умеет поворачивать голову к собеседнику и может следовать за ним в течение разговора. Тактильные сенсоры, расположенные на голове робота, позволяют ему чувствовать прикосновения хозяев, определять их характер — поглаживание или шлепок — и вести себя соответственно. "Мозги" робота — это маломощная система на базе Intel 486DX4-75, а все вычисления, связанные с распознаванием образов, речи, принятием решений выполняются на базовом персональном компьютере, с которым R100 связан по радиоканалу. В целом, никакой особой пользы, кроме хорошего настроения, от R100 нет, однако, он может включать и выключать свет, отопление, бытовую технику, если всё это подключено к домашнему контроллеру.

Глава 2: Роботы-пылесосы.

Пожалуй, самые распространённые сегодня, полезные каждой домохозяйке роботы - это пылесосы. Инфракрасные датчики следят, как за типом поверхности (паркет или ковёр), чтобы выбрать подходящую щётку или режим работы, так и за тем, чтобы пылесос не скатился кубарем вниз по лестнице. Можно купить робот-пылесос ROBOKING от LG. Свой вариант предлагает и Panasonic. Или, скажем, Trilobit от Electrolux за 1600 долларов - Робот-пылесос ориентируется в пространстве так же, как летучая мышь, — при помощи ультразвука: покрытый тонкой золотой пластиной акустический локатор с большим количеством микрофонов улавливает вибрации на частоте 60 тысяч Гц, а полукруглая форма даёт роботу угол обзора в 180 градусов. Таким образом, Trilobite быстро определяет стены, ножки стульев, дверные проемы и ступеньки. Он легко преодолевает провода, кабели и границу "пол - ковёр". Внешне Trilobite больше всего похож на круглую диванную подушку, а его небольшие размеры (высота 13 см и диаметр 35 см) позволяют ему с лёгкостью убирать даже под кроватями и столами. Робот движется на двух колёсах, каждое из которых имеет свой двигатель, а всего у Trilobite — четыре двигателя. Максимальная скорость уборки — 40 квадратных сантиметров в секунду. Притом, что человек с пылесосом на самом деле убирает пыль только с 60% доступной площади, Trilobite охватывает 95%. Во время уборки в электронных "мозгах" робота-пылесоса формируется некая "карта местности". Кроме того, робот вычисляет, сколько времени ему потребуется для уборки. Когда аккумуляторы робота "садятся", Trilobite сам находит зарядное устройство (charging station) и едет заряжаться. Если батареи "сели" прежде, чем робот закончил чистку, Trilobite — как только зарядится — автоматически возобновляет уборку с того самого места, где он ее прекратил. К сожалению, робот не может сам выгрузить собранную пыль и, хотя мешки для сбора пыли не нужны — есть "коробка многоразового использования для пыли" (reusable dust box) — её хозяевам придётся вытряхивать самим. Управлять роботом-пылесосом нужно при помощи LCD-дисплея — можно выбрать одну из трёх программ уборки: обычную, быструю и "местную", то есть на площади до двух квадратных метров.