Автономные роботы (AMR) — это роботы, которые способны выполнять задачи без постоянного контроля или вмешательства человека. Они обладают способностью самостоятельно воспринимать окружающую среду, принимать решения и действовать в соответствии с целями и ограничениями.

AMR справляются с самыми сложными задачами, благодаря умной технической основе запрограммированных знаний. В зависимости от системы, встроенной в блок управления, робот движется автономно или подчиняется специалисту.

Как работают автономные роботы?

Роботы, основанные на автономном интерфейсе, состоят из нескольких основных компонентов:

• Датчики. Это устройства, которые позволяют роботу собирать информацию о своем состоянии и окружении, например, о положении, скорости, температуре, расстоянии, цвете и т.д. Датчики могут быть разных типов, например, оптических, акустических, инерциальных, тактильных и т.д.
• Процессоры. Это устройства, которые позволяют роботу обрабатывать информацию от датчиков и выполнять вычисления и алгоритмы для принятия решений и управления поведением. Процессоры могут быть разных типов, например, микроконтроллеров, микропроцессоров, специализированных схем и т.д.
• Исполнительные механизмы. Это устройства, которые позволяют роботу воздействовать на окружающую среду и изменять свое состояние, например, перемещаться, захватывать предметы, издавать звуки и т.д. Исполнительные механизмы могут быть разных типов, например, электрических, гидравлических, пневматических, механических и т.д.

Автономные роботы работают по следующему принципу:

• Восприятие. Робот получает информацию от датчиков и преобразует ее в формат, который можно обработать процессорами.
• Планирование. Робот анализирует информацию и определяет цели, задачи и стратегии для достижения желаемого результата.
• Действие. Робот отправляет команды исполнительным механизмам, которые выполняют соответствующие действия в окружающей среде.

Где применяются автономные роботы?

Автономные роботы могут применяться в различных областях деятельности, например:

• В науке и исследованиях. Автономные роботы позволяют изучать и исследовать места и объекты, которые труднодоступны или недоступны для человека, например, другие планеты, глубины океана, вулканы и т.д. Примеры таких роботов: марсоходы NASA, подводные аппараты NOAA, дроны DJI.
• В промышленности и производстве. Автономные роботы позволяют выполнять различные операции, связанные с производством, транспортировкой, сборкой, контролем качества и т.д. Примеры таких роботов: роботы-сборщики KUKA, роботы-перевозчики Amazon, роботы-сварщики ABB.
• В сельском хозяйстве и лесном хозяйстве. Автономные роботы позволяют выполнять различные задачи, связанные с выращиванием, уходом, сбором и переработкой сельскохозяйственных и лесных культур. Примеры таких роботов: роботы-удобрители EcoRobotix, роботы-сборщики Energid, роботы-лесорубы John Deere.
• В образовании и развлечениях. Автономные роботы позволяют обучать и развлекать людей, используя различные формы взаимодействия, например, игры, диалоги, жесты и т.д. Примеры таких роботов: роботы-учители NAO, роботы-питомцы Sony Aibo, роботы-музыканты Z-Machines.

Плюсы и минусы технологии автономных роботов

Автономные роботы имеют ряд преимуществ перед традиционными роботами:

•         Они могут работать в сложных и опасных условиях, где человеку трудно или невозможно действовать, например, в космосе, под водой, на поле боя и т.д.

•         Они могут повышать эффективность и качество работы, так как могут адаптироваться к изменяющимся ситуациям и оптимизировать свои действия.

•         Они могут снижать затраты и риски, так как могут заменить или дополнить человеческий труд, уменьшая необходимость в обучении, персонале, обслуживании и т.д.

Однако, при использовании автономных роботов также могут возникнуть различные проблемы, связанные с техническими, этическими и социальными аспектами. Некоторые из них:

• Проблемы навигации и управления. Автономные роботы должны быть способны самостоятельно определять свое местоположение, ориентироваться в окружающей среде, избегать препятствий и достигать целей. Для этого им необходимо использовать различные датчики, алгоритмы и технологии, которые могут быть ненадежными, неточными или недоступными в некоторых условиях, например, в подземельях, под водой, в помещениях с плохим освещением и т.д.
• Проблемы безопасности и ответственности**. Автономные роботы могут представлять угрозу для жизни и здоровья людей и других живых существ, а также для окружающей среды и имущества. Они могут быть подвержены сбоям, ошибкам, хакерским атакам или злоупотреблению. Они могут также нарушать законы, правила или этические нормы. В этих случаях возникает вопрос о том, кто несет ответственность за действия и последствия автономных роботов: их создатели, владельцы, пользователи или сами роботы?
• Проблемы социальной интеграции. Автономные роботы могут взаимодействовать не только с другими роботами, но и с людьми и животными. Для этого им необходимо обладать социальными навыками, такими как коммуникация, эмпатия, кооперация и т.д. Однако эти навыки сложно формализовать и обучить роботов. Кроме того, автономные роботы могут вызывать у людей различные эмоции, отношения и поведения, которые могут быть положительными или отрицательными, например, доверие, дружба, страх, ненависть и т.д.

Заключение

Автономные роботы — это роботы, которые способны действовать без постоянного контроля или вмешательства человека. Они имеют способность самостоятельно воспринимать окружающую среду, принимать решения и действовать в соответствии с целями и ограничениями.

Благодаря настройкам программы, механизм самостоятельно выбирает траекторию движения или следует по заданному маршруту. Мобильные роботы способны повысить эффективность рабочего процесса и сократить трудовые затраты, использование такой техники быстро оправдывается.

Технология AMR имеет множество преимуществ и может применяться в разных сферах деятельности, от науки до развлечений. Автономные роботы представляют собой перспективное направление развития науки и технологии.