Системы искусственного интеллекта как предпосылки создания робототехники. Теоретические основы систем искусственного интеллекта, особенности их прикладных задач. История и основные перспективы развития робототехники. Современное состояние роботизации.
Аннотация к работе
Во-первых, вся научно-техническая и исследовательская база робототехники долгие годы поддерживалась и финансировалась государством, основные приоритеты развития данной отрасли определялись на правительственном уровне. Во-вторых, развитие робототехники в Советском союзе стимулировалось и экономическим соперничеством между странами социалистического и капиталистического лагеря. Робототехника - важная и перспективная отрасль промышленности, поскольку при помощи роботов и их комплексов руководители предприятий могут создавать высокоэффективное производство с минимальными издержками и высоким качеством продукции. Для достижения этой задачи они готовы привлекать инвестиционный капитал и вкладывать в их развитие собственные средства предприятия с целью значительно увеличить чистую прибыль от продаж продукции в будущем. Мировые лидеры в производстве робототехники уже конкурируют между собой на российском рынке, использую знания и опыт отечественных инженеров по робототехнике.В области искусственного интеллекта (ИИ) решается еще более ответственная задача: специалисты в этой области пытаются не только понять природу интеллекта, но и создать интеллектуальные сущности. Винер сравнивал машины создаваемые человеком, и машины, создаваемые природой и делал вывод, что машины созданные природой (люди) более эффективны и приспособляемы, но машины, созданные человеком, дали человеку в руки орудие для естественного эксперимента и эксперимента мысленного. Ученые других специальностей чаще всего указывают искусственный интеллект, наряду с молекулярной биологией. В настоящее время тематика искусственного интеллекта охватывает огромный перечень научных направлений, начиная с таких задач общего характера, как обучение и восприятие, и заканчивая такими специальными задачами, как игра в шахматы, доказательство математических теорем, сочинение поэтических произведений и диагностика заболеваний. В искусственном интеллекте систематизируются и автоматизируются интеллектуальные задачи, и поэтому эта область касается любой сферы интеллектуальной деятельности человека.В начале восьмидесятых годов в исследованиях по искусственному интеллекту сформировалось самостоятельное направление, получившее название "экспертные системы" (ЭС). Цель исследований по ЭС состоит в разработке программ, которые при решении задач, трудных для эксперта-человека, получают результаты, не уступающие по качеству и эффективности решениям, получаемым экспертом. · объединение технологии ЭС с технологией традиционного программирования добавляет новые качества к программным продуктам за счет: обеспечения динамичной модификации приложений пользователем, а не программистом; большей "прозрачности" приложения (например, знания хранятся на ограниченном ЕЯ, что не требует комментариев к знаниям, упрощает обучение и сопровождение); лучшей графики; интерфейса и взаимодействия. Объяснительный компонент объясняет, как система получила решение задачи (или почему она не получила решение) и какие знания она при этом использовала, что облегчает эксперту тестирование системы и повышает доверие пользователя к полученному результату. Инженер по знаниям помогает эксперту выявить и структурировать знания, необходимые для работы ЭС; осуществляет выбор того ИС, которое наиболее подходит для данной проблемной области, и определяет способ представления знаний в этом ИС; выделяет и программирует (традиционными средствами) стандартные функции (типичные для данной проблемной области), которые будут использоваться в правилах, вводимых экспертом.Роботостроение развитая отрасль промышленности: несколько тысяч роботов работают на различных предприятиях, робототехнические манипуляторы превратились в неотъемлемую часть подводных исследовательских аппаратов, изучение космического пространства уже не обходиться без использования роботов с высоким уровнем интеллекта. Неизвестно, пытался ли Леонардо построить робота [12]. Еще в 1743 году Жан Лерон Д?Аламбер сформулировал принцип, позволивший распространить на динамику идею равновесия сил, с успехом используемую в статике. Для динамического равновесия (когда некоторые части системы могут, к примеру, крутиться, создавая движение, уравновешивающее приложенные силы) нужно найти уже не просто 2-3 положения или скорости, а сразу целую функцию всех положений от времени. В огромном количестве источников, например в Business Week"s Robot Milestones [11] , указывается, что первый в мире индустриальный робот был построен в 1938 году, двумя американцами Уиллардом Поллардом и Гарольдом Роузландом для компании DEVILBISS Company, Великобритания, - на тот момент крупнейшего производителя компрессоров и распылителей для промышленного производства.Робототехникой на Западе, в первую очередь в США, серьезно начали заниматься с конца 1990-х, когда был взят курс на цифровизацию вооруженных сил и была принята программа "Армия будущего”. Япония обозначила робототехнику в качестве одного из семи национальных приоритетов, поставив целью стать мировым л
План
Содержание
Введение
Глава 1. Системы искусственного интеллекта, как предпосылки создания робототехники
1.1 Теоретические основы систем искусственного интеллекта
1.2 Прикладные задачи систем искусственного интеллекта
1.3 История развития робототехники
Глава 2. Перспективы развития робототехники
2.1 Современное состояние роботизации
2.2 Основные задачи и направления робототехники
Заключение
Список литературы
Введение
Актуальность. Развитие отечественной робототехники переживает большие трудности, отрасль фактически поставлена на грань выживания. Есть несколько причин такого положения. Во-первых, вся научно-техническая и исследовательская база робототехники долгие годы поддерживалась и финансировалась государством, основные приоритеты развития данной отрасли определялись на правительственном уровне. Во-вторых, развитие робототехники в Советском союзе стимулировалось и экономическим соперничеством между странами социалистического и капиталистического лагеря.
Развитие робототехники в России зависит от многих причин. Робототехника - важная и перспективная отрасль промышленности, поскольку при помощи роботов и их комплексов руководители предприятий могут создавать высокоэффективное производство с минимальными издержками и высоким качеством продукции. Для достижения этой задачи они готовы привлекать инвестиционный капитал и вкладывать в их развитие собственные средства предприятия с целью значительно увеличить чистую прибыль от продаж продукции в будущем. Таким образом, для многих развитых предприятий подобный подход стал основой стратегии работы на долгие годы.
Мировые лидеры в производстве робототехники уже конкурируют между собой на российском рынке, использую знания и опыт отечественных инженеров по робототехнике. Положение дел необходимо срочно менять: развивать отечественную робототехнику при помощи национальных проектов, которые должны приниматься и курироваться на федеральном уровне.
Цель: определить роль робототехники в современном мире.
Объект: искусственный интеллект.
Предмет: развитие робототехники в современном мире.
Для достижения поставленной в курсовой работе цели решались следующие задачи: 1. определить роль искусственного интеллекта в научно-техническом прогрессе;
2. рассмотреть использование интеллектуальных информационных систем в различных прикладных областях;
3. рассмотреть историю развития роботов;
4. определить современное состояние роботизации;
5. проанализировать роль робототехники в геологоразведывательной и космической промышленности.
Изученность. Методологической и теоретической основой курсовой работы послужили труды А.Ф. Тихонова [17] "Автоматизация и роботизация технологических процессов и машин в строительстве", Е.П. Попова [12] "Робототехника", В.Д. Цыганкова [18] "Нейрокомпьютер и мозг".
Вопросы, связанные с формированием и развитием робототехники, ее определения и применения рассмотрены в работах В.Л. Афонин [1], Е.П. Попова [12], В.Д. Цыганкова [18], В.Л. Конюх [7] и др.
В составе авторов, рассматривающих современные возможности применения роботов, И.А. Каляев [5], Л.С. Ямпольский [20], В.В. Мацкевич [9], Е.П. Попов [11], которые имеют основополагающее значение для данного исследования.
Методы исследования. В курсовой работе были использованы такие методы исследования как: анализ, обобщение, сравнение, классификация.
Апробация. Результаты по теме исследования были представлены в докладе на межвузовской научно-практической конференции "Развитие социально-культурной деятельности и художественного образования в Западно-Сибирском регионе: теория и практика"
Структура работы. Логика исследования обусловила структуру курсовой работы, состоящей из введения, двух глав, заключения и библиографии. Первая глава посвящена обзору экспертных систем и рассмотрению инструментальных средств проектирования интеллектуальных систем. Во второй главе рассматриваются области применения экспертных систем в геологоразведывательной и космической промышленности. В заключении подводятся итоги проведения исследования робототехники и определения его роли в современном мире.