Редакторы провели онлайн-опрос о неразрешенных проблемах робототехники и организовали экспертную группу экспертов по робототехнике, которые перечислили 30 наиболее важных тем, а затем разделили их на 10 основных задач, которые могли бы Следующие пять-десять лет оказывают значительное влияние.
Вот десять задач, которые они выдвинули:
1, новые материалы и производственные программы
Робототехника начинает больше не ограничиваться методами создания роботов с двигателями, шестернями и датчиками и пытается интегрировать несколько функций в один материал с использованием таких технологий, как искусственные мышцы, мягкая робототехника и новые методы производства, но эти усовершенствованные Большинство методов производства все еще находятся в зачаточном состоянии, поэтому их сложно внедрить. Многофункциональные материалы, такие как индукция, движение, сбор энергии или хранение энергии, могут сделать роботизированные конструкции более эффективными, но сочетая эти разные атрибуты в одном Новые методы должны использоваться на сценических машинах, и новый метод должен быть смесью микромасштабных и массовых методов производства. Еще одно перспективное направление исследований - материал, который может быть адаптирован к окружающей среде или самовосстановлению с течением времени, но это требует Сделайте больше исследований.
2, бионический робот и биологический гибридный робот
Природа решила многие из проблем, которые пытаются решить специалисты по робототехнике, поэтому многие из них обращаются к биологии для вдохновения и даже пытаются интегрировать жизненные системы в свои роботы, но они обеспечивают себя механическими свойствами и биологическими системами, которые реплицируют мышцы Энергоемкость, есть все еще огромное узкое место. Развитие мышечной ткани достигло большого прогресса, но необходимо повысить прочность, эффективность, жизненность и плотность энергии мышц. Живые клетки могут быть встроены в роботов, они могут преодолеть Маленькие роботы предоставляют возможность головоломки, но они также включают в себя биометрию, такую как самовосстановление и встроенное восприятие робота, но как интегрировать эти части остается серьезной проблемой. В то время как все больше и больше «робототехники» помогают людям разблокировать большие Естественные секреты, но нам также нужно сделать больше, чтобы понять, как животные могут переходить между способностями, такими как полет и плавание, чтобы построить многоканальную платформу.
3, энергия и энергия
Накопление энергии является основным узким местом в мобильной робототехнике, а растущий спрос на беспилотные летательные аппараты, электромобили и возобновляемые источники энергии привел к прогрессу в технологии аккумуляторов, но основные проблемы не изменились в течение многих лет, В то же время, как и разработка батарей, необходимо прилагать усилия для минимизации спроса на электричество у роботов и предоставления им возможности использовать новые источники энергии, что делает их двумя перспективными исследовательскими областями, заслуживающими исследования, привлечения энергии из окружающей среды и передачи энергии по воздуху.
4, задачи обработки кластерного робота
Кластеры простых роботов, собранные в разные структуры для обработки различных задач, могут быть более дешевыми и более гибкими альтернативами более крупным роботам, выполняющим задачи, специфичные для миссии. Меньшее, дешевое и более мощное оборудование Позволяет простым роботам воспринимать окружающую среду и в сочетании с искусственным интеллектом имитировать то, что можно увидеть в пастках природы. Однако для достижения наиболее эффективного контроля над группами роботов разных размеров требуется больше Работа - небольшие группы могут централизованно контролироваться, но большие группы должны быть рассеяны на более мелкие группы для дальнейшего контроля. Эти роботы также должны быть более надежными, чтобы адаптироваться к реальным условиям и выдерживать преднамеренные или случайные травмы. Кроме того, Существует также необходимость в дополнительных исследованиях различных роботов с дополнительными функциями.
5, навигация и разведка
Одним из ключевых видов использования роботов является изучение мест, которые люди не могут достичь, например, глубоководные, космические или районы бедствия, что означает, что они должны быть хорошо изучены и перемещаться по средам, которые не имеют карт, и часто чрезвычайно забиты и находятся в кризисе. Адаптируйте, изучите и восстановите навигационные сбои и сможете распознавать новые открытия. Для этого требуется высокая степень автономии, позволяющая роботу контролировать и перезагружать себя, имея возможность использовать несколько, с другой надежностью и точностью Источники данных создают образ мира.
6, сама робототехника
Глубокое обучение революционизировало способность шаблонов идентификации машины, но его необходимо сочетать с основанной на модели рассуждениями для создания адаптируемых роботов, которые могут извлечь уроки из рабочего процесса. Ключевым моментом здесь является создание искусственного интеллекта, который Осознавая свои собственные ограничения и узнавая, как изучать новые вещи, создается система, которая быстро учится из ограниченного набора данных, не изучая миллионы примеров, необходимых для глубокого изучения Важно, что наше дальнейшее понимание человеческого интеллекта станет ключом к решению этих проблем.
7, интерфейс машины мозга
Интерфейс «детище» обеспечит беспрепятственный контроль над продвинутыми роботами, но он также может оказаться более быстрым и более естественным способом передачи инструкций с помощью роботов или просто для того, чтобы помочь им понять состояние ума у людей. Большинство современных измерений мозга Деятельность является дорогостоящей и громоздкой, поэтому важно функционировать на простых, маломощных и беспроводных устройствах, и они, как правило, распространяются на обучение, калибровку и адаптацию из-за неточности в чтении мозговой деятельности. Остается увидеть, будут ли они превосходить более простые методы, такие как движения глаз или считывание мышечных сигналов.
8, социальное взаимодействие
Если роботы должны войти в человеческую жизнь, им нужно будет научиться обращаться с людьми, но это непросто, потому что у нас очень мало моделей человеческого поведения, и мы можем легко недооценить сложность нашего врожденного человечества. Роботы должны уметь воспринимать тонкие социальные сигналы, такие как выражения лица или интонации, понимать культурный и социальный контекст, в котором они живут, и моделировать психическое состояние человека, взаимодействующего с ними, чтобы адаптироваться к общению с людьми, Краткосрочные отношения или долгосрочные отношения в процессе.
9, медицинские роботы
Медицина является одной из областей, в которой робототехника может оказать значительное влияние в ближайшем будущем. Оптимизация роботизированного оборудования хирурга уже используется, но одной из основных задач является увеличение автономности этих систем в таких средах с высоким уровнем риска. Автоматические роботы Помощник должен уметь распознавать анатомию человеческого тела в различных ситуациях и использовать ситуационную осведомленность и голосовые команды для понимания потребностей разных сценариев. В хирургии автоматизированные роботы могут выполнять рутинные операции в хирургической процедуре, чтобы сделать больного больным Сложные услуги для пациентов. Также есть надежда, что в будущем будут популяризироваться микро роботы, работающие внутри человеческого тела, но есть еще много препятствий для использования таких роботов, включая эффективные системы доставки, методы отслеживания и контроля, а также ключ к поиску методов лечения, которые улучшат существующие методы ,
10, этика и безопасность роботов
Поскольку предыдущие задачи преодолеваются один за другим, робот будет постепенно интегрироваться в нашу жизнь, но это развитие также создаст новые этические проблемы. Самое главное, мы можем переопределить робота, что может привести к потере человеком некоторых Навыки и способности не позволяют нам контролировать ситуацию в случае неудачи, и мы можем в конечном итоге делегировать роботу задачу требовать человеческого надзора по моральным соображениям, чтобы в случае неудачи люди уклонялись от ответственности перед роботом. Это также может уменьшить право людей на самоопределение как изменения поведения человека в ответ на некоторые повседневные действия и ограничения, необходимые для эффективной работы роботов и искусственного интеллекта.