| Робототехника | ||
| Более полный поиск по теме Вашего запроса (наберите его в окне поиска) | ||
Предисловие от справочника "Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем". Растительный и животный мир всё большее отношение имеют к автоматике и робототехнике. Хорошо известны следующие примеры: обслуживание (автоматическое кормление аквариумных рыбок и полив комнатных растений), защита (отпугивание комаров, птиц и т. п.), имитация (роботизированные игрушки в виде животных и муляжи-аттракционы), пищевая индустрия (роботизированные бойни, коровники и пр.). Получается, что, с одной стороны, создателям автоматических и робототехнических систем необходимо как можно больше знать об особенностях флоры и фауны, а, с другой стороны, звероводам и растениеводам - о возможностях робототехники.
Консалтинг в мире животных, или что пришло на смену
фильмам кинорежиссера Згуриди.
Все-таки, несмотря на
многочисленные заседания на тему «электронная коммерция в Интернете», все это
нам представлялось чистейшей воды спекуляцией, пока РИГ «Фантазия» не провела
конференцию «Домашние питомцы в глобальных сетях». Что-что, а живя вблизи от
знаменитого Птичьего рынка, мы точно знаем, какой это популярный бизнес, и
хорошо, что он оказался одним из немногих реальных бизнесов, нашедших свое место
в Интернете. Однако, принимая в свое время участие в создании шедевров к/с «Центрнаучфильм»,
имевшей зообазу, не уступающую по нынешнему рейтингу тому же Птичьему рынку, мы
не могли не зафиксировать некую логическую преемственность. Вот, например,
«кошачьи» и «собачьи» сайты: чаще всего к ним обращаются по вопросам ветеринарии
и дрессуры, и естественно, что прежде всего всех волнует проблема научить
животное писать в нужном месте. Помнится, что в фильмах Згуриди, иногда
транслировавшихся по IV образовательному телеканалу, ответ на этот важнейший
вопрос не звучал — в том числе, в силу этических норм эфира того времени. Когда
же IV канал заполнила собой т/к «НТВ», данная проблематика стала обсуждаться на
уровне следователя Генеральной прокуратуры, поскольку этические нормы благодаря разным «бандитским санкт-петербургам» уже допускали чуть ли не ежеминутное употребление
ненормативной лексики на бывшем образовательном канале. Поэтому просто
замечательно, что злосчастный медиа-холдинг начал активно осваивать Интернет:
чем заниматься надоевшими политиками, пусть лучше создают сайты экзотических
животных (что примерно одно и то же) — и бизнес на экзотических животных сейчас
не менее выгоден, чем на политиках, и обсуждение влияния таблеток «Контрасекс» и
«Антимяу» гораздо безопасней применительно к крокодилу, чем к иному депутату.
Найдет свое отражение и тематика терроризма: например, открылся сайт о крысах.
Крыса — это не просто животное, на которое приятно посмотреть, она еще полезна в
специфических областях человеческой деятельности, будучи переносчиком глистных и
инфекционных заболеваний. Репортажи с конкурсов красоты и показов мод заменят
сайты конезаводчиков: так, уже зафиксированы случаи покупки кобылиц после
знакомства с сайтами о лошадях.
То есть, на сайтах о животных есть почти все: научные статьи и практические
советы, результаты соревнований и фотографии, наконец, переписка «кошатников» и
«собачников», больше напоминающая переписку самих кошек и собак. Но нет, и
непохоже, что будет, того, за что ценились фильмы Згуриди и его коллег. Дело в
том, что существовала целая школа съемки животных в моменты их наивысшей алертности, когда оператор мог сутками сидеть в засаде, чтобы заснять
стремительный прыжок или грациозное телодвижение. Возможно, и сегодня нашелся бы
такой оператор, да только труд его даром пропадет: Интернет, с его малокадровостью, малоцветностыо и мультимедийно-низким разрешением при передаче
видео мало интересен истинным любителям жареных животных.
А.
Барсуков, журнал "ТКТ", № 12, 2000 г. (через эту ссылку можно
бесплатно скачать справочник)
3-й выпуск справочника "Кто есть кто в робототехнике" ("Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем") публикуется в виде дополнения к бумажному изданию.
«Зеленые разведчики» помогают человеку и в поисках драгоценной стихии жизни —
воды. В северо-западном Прикаспии раскинулись бескрайние пастбища, они служат
основной базой отгонного животноводства. Только вот беда: уж очень туго здесь с
водой. Поверхностных вод очень мало, да и большая часть их сильно засолена. Зато
буквально рукой подать — неглубоко — залегают линзы пресных вод. Сосредоточены
они главным образом в западинах, котлованах, в песках. Здесь же встречаются и растения-водоискатели. Их корневая система добирается до глубины 10-15 метров,
где находятся грунтовые воды. Геоботаники выявили целые сообщества таких
растений. По рекомендации советских ученых уже пробурено свыше 600 скважин.
В калмыцких степях и в Северном Казахстане помогли найти нужные грунтовые воды
верблюжья колючка, песчаная полынь, ползучий пырей, лапчатка, некоторые другие
растения. При поисках пресных вод, необходимых полям целинных земель Казахстана,
И. Федоров предложил в качестве индикатора солодку — растение с темной зеленью и
красно-фиолетовым цветком; корни его проникают на глубину более 8 метров. Если
воды пресные, солодка цветет пышно, если солоноватые — цветы вырастают редкими,
хилыми.
Верно служит геологии авиация: с высоты птичьего полета четко проступают
некоторые особенности растительного покрова, ускользающие от глаз наземного
наблюдателя. Вообразим, что мы летим над изумрудным ковром сибирской тайги. На
фоне лиственничного редколесья явственно проступают почти сомкнутые кроны
деревьев, густо-зеленая их окраска словно подчеркивается светлой каймой бурно
разросшегося ольхового подлеска. Руководствуясь отметками наблюдателей и
аэрофотоснимками, наземные экспедиции геологов, возможно, найдут новые
кимберлитовые (алмазоносные) трубки: в районах их залегания деревья получают
более обильное минеральное питание.
С самолета видны и участки разреженного леса, вероятно, это вызвано избытком
бора в почве. На Дальнем Востоке, в районе хвойной тайги, вдруг проросла целая
полоса ольхово-березового леса; она сигнализирует о вероятной встрече с
угленосными пластами.
Важно учитывать высоту деревьев, форму их кроны — то и другое хорошо бывает
заметно и на аэрофотографиях и на глаз. В Полоцкой низменности вид сосен служит
приметой для определения мощности торфяников.
Пролетая над Южным Уралом, мы замечаем участки, покрытые злаковым разнотравьем,
типчаковыми сообществами. Значит, где-то близко медный колчедан. В юго-западной
Туркмении среди и без того скудной растительности попадаются своеобразные «плешины».
Под ними нередко скрываются нефтеносные пласты.
Геоботанические методы разведки систематически стали разрабатываться совсем
недавно. Немало встречалось трудностей. Например, индикаторы, годные для одного
района, не всегда оказывались применимы в другом. Трудности молодого научного
направления часто давали повод для скептических отзывов, исходивших от
приверженцев старых методов. Небольшой группе советских ученых пришлось многое
преодолеть, чтобы отстоять и внедрить в практику новые, прогрессивные методы. По
настоянию доктора географических наук С. Викторова была организована специальная
лаборатория. Новые методы широко практикуются в работе Всесоюзного
аэрогеологического треста, их принимают на вооружение и другие геологические
учреждения. Недалеко время, когда круг применения методов индикационной
геоботаники значительно расширится. Эти исследования ждут энтузиастов, которым
предстоит усовершенствовать геоботанические методы и углубить их теоретические
основы.
Из сборника "Эврика", 1967 г.
Гидробиология
подвластна старшеклассникам. Spreadsheet is a powerful tool for kids to process ecological data collected on Tatarstan lakes.
Табличный процессор - эффективный инструмент для казанских детей, исследующих
загрязнения озер
Старшеклассники упорным трудом под руководством опытных педагогов могут достичь
серьезных результатов в исследовательской деятельности. Не
всем хватает характера, но пример самых настойчивых показывает, что это под силу
даже школьникам. Выполнение исследовательских работ -
один из методов обучени я в кружке "Экология" детского центра "Танкодром" города
Казани. Для этого обычно формируются группы до 10
человек наиболее увлеченных ребят. Этим детям обязательно приходится осваивать
компьютерные технологии, чтобы проанализировать
результаты своих исследований (выполнить расчеты, построить диаграммы, таблицы),
набрать текст доклада для представления на
конференцию. ИТ помогают достичь ощутимых результатов при выполнении довольно
сложных исследований. Так, в 2001 году Олег Никитин
изучал трофическую структуру сообществ зоопланктона озер. Для того чтобы собрать
материал, он вместе со своим одноклассником в течение
двух лет принимал участие в летних экспедициях лаборатории водных экосистем
Казанского госуниверситета (КГУ). Исследования проводились
на живописнейших озерах национального парка "Марий Чодра" Волжско-Камского
заповедника и оставили огромное количество впечатлений.
Это и песни у костра, незабываемые закаты и рассветы и конечно же, работа на
озерах. Олег освоил работу с приборами, имеющимися на
экологическом факультете университета эхолотом, кондуктометром, кислородомером.
Все приборы имеют автономные источники питания, для
того чтобы с ними можно было работать непосредственно на озерах, в лодке. Озера
расположены на большом расстоянии друг от друга, поэтому
складную лодку и все оборудование приходилось перевозить на машине, на каждом
следующем озере собирать лодку, проводить измерения, отборы
проб. Все трудности были с успехом преодолены.
Для получения результатов во время учебного года предстояло выполнить
определение проб зоопланктона - под микроскопом с использованием определителей и
рассчитать
численность и биомассу продукции. Это трудоемкий процесс, зоопланктон имеет
микроскопи ческие размеры, и признаки, по которым происходит определение
организмов,
трудноразличимы.
Олегу потребовалось также произвести большое количество расчетов с
использованием степенных уравнений. Выполнить вручную такой объем работы было бы
невозможно. К
счастью, школьник самостоятельно и с помощью педагогов сумел освоить MS Excel. В этой же программе им были построены графики и диаграммы, иллюстрирующие
полученные
результаты. Энергия в экосистемах передается от зеленых растений к хищным рыбам,
птицам и человеку по пищевым цепям. Количество звеньев в цепи может быть
различно. По
отзывам специалистов, в итоге исследования было установлено, что в озерах, при
увеличении уровня загрязнения количество звеньев в пищевой цепи сокращается. На
озерах Среднего Поволжья подобные работы были проведены впервые.
Работа была высоко оценена специалистами-гидробиологами. Олег стал победителем
республиканской олимпиады по экологии, при этом свой стендовой доклад Олег
оформил
красочными распечатками. Тезисы опубликованы в материалах российской конференции
учащихся в Обнинске, республиканского конкурса "Молодежь России исследует
окружающую среду". Он успешно поступил на экологический факультет КГУ,
продолжает заниматься исследовательской работой, для чего ему понадобилось уже
освоить
программирование в FoxPro. Руководитель кружка Ольга Юрьевна Деревенская считает, что подобные описанному
исследования были бы невозможны без использования современных компьютерных
технологий.
По материалам книги "One Digital School Year", США.: Intel Corporation, 2002.
ПОЧЕМУ СОБАКА ЛЮБИТ ХОЗЯИНА. Когда на ферме родился
ягненок, хозяева забрали его и первые десять дней после рождения кормили из
бутылочки с соской. Потом его вернули в стадо. Ягненок вырос, но так и не стал
нормальным членом овечьего стада. Очень привязавшись к хозяевам фермы, эта овца
не питала никакой любви к своим собратьям. Про нее никак нельзя было сказать
«послушна, как овца». Больше того, даже к собственному ягненку она не проявила
свойственной овцам заботливости и была весьма «холодной» матерью.
Необычные условия в первые дни жизни оказали резкое влияние на все последующее
поведение животного. Может быть, это случайно?
Но вот специально поставленные опыты.
Самкам крыс в раннем возрасте не давали «ухаживать за собой» — чистить шерстку,
приглаживать ее. Впоследствии они... поедали своих детенышей.
Обезьянок сразу после рождения забирали у матерей и выращивали с «искусственной
матерью» — резиновой куклой. Впоследствии эти обезьяны почти не заботились о
собственных детенышах, часто наказывали их и никогда не ласкали. Значит, это
закономерно: опыт раннего детства существенно влияет на отношение животного к
собратьям и к потомству.
Возникает вопрос: а как вообще формируются отношения животных в сообществе? Как
возникает, например, привязанность молодого животного к родителям? Почему собака
любит хозяина? Отчего цыплята неотвязно следуют за наседкой? Что в этом
поведении врожденное, а что приобретается в течение жизни?
Предположили, что животное привязывается прежде всего к тому, кто его кормит.
Оказалось, что это не так. Собаки, которых кормили с помощью машины и
непосредственно из рук, относились одинаково к экспериментатору. Если же одну
группу собак кормили из рук до насыщения, а другую недостаточно, то вторые
проявляли даже большую зависимость от человека.
Не менее любопытны наблюдения над обезьянами. Их детеныши, лишенные матери,
предпочитали мягкую шерстяную «куклу-мать», которая их не кормила, металлической
кукле, снабженной специальным приспособлением для кормления молоком. Выходит,
пищевое подкрепление — не главное в развитии привязанности и не может быть
основным, а тем более единственным механизмом выработки первичных общественных
отношений.
Может быть, дело в каких-то других положительных эмоциях? Например, в случае с
обезьянками говорят о «контакт-комфорте» от прикосновения к мягкой шерсти живой
или искусственной матери. Однако заметили, что даже с самыми «суровыми»,
«плохими» обезьянами-матерями, которые только наказывали, но не ласкали
детенышей, эти детеныши общались охотно.
А появится ли привязанность, если эмоции будут только или преимущественно
отрицательными?
Щенков-фокстерьеров выращивали в изолированных клетках и кормили при помощи
машины. Периодически каждого щенка выпускали из клетки для контакта с человеком.
При этом одних экспериментатор только «награждал» (кормил, поглаживал), других —
и поощрял и наказывал; третьих — только наказывал. Больше всего привязывались к
нему собаки второй группы и хуже всего — третьей. Когда же после этого собак
поместили в одинаковые условия, различия в отношении к человеку исчезли.
Интересный результат: развитие привязанности не тормозится «наказанием»!
Не менее ярко подтвердили это наблюдения за птицами. Только что вылупившиеся
птенцы стремятся следовать за любым движущимся объектом, который оказывается в
поле их зрения. Вспомните цыплят, семенящих за наседкой. Потеряв ее из виду,
цыплята беспокоятся, у них возникают, образно говоря, эмоциональные
расстройства.
В искусственных условиях такая привязанность может развиться и по отношению к
неодушевленному предмету, например к модели птицы. И вот оказалось, что
привязанность тем сильнее, чем больше усилий требуется птенцу, чтобы следовать
за моделью. «Пищевое подкрепление» при этом может совершенно отсутствовать.
Больше того, птенец упорно передвигается за моделью курицы, даже если его при
этом ударяют электрическим током!
Все это позволило заключить, что молодое животное привязывается к любому
объекту, с которым находится в контакте достаточно долгое время. Однако так
бывает не всегда.
Птенцов диких белых голубей забирали из гнезда в возрасте от 4 до 14 дней и
выращивали одних — в общей клетке, других — в полной изоляции от птиц. Их
кормили из рук. И потом наблюдали за поведением выросших голубей: кого они
предпочтут, человека или своих собратьев? Оказалось, что наилучшее время для
развития голубиной привязанности — возраст от семи до девяти дней.
У других видов птиц — другие возрастные периоды. Так, утята лучше привыкают к
человеку (или любому другому постороннему объекту) через 12-17 часов после
рождения.
У млекопитающих также обнаружены «критические периоды» в формировании первичных
общественных связей, причем некоторые связи после окончания этого периода
выработать вообще не удается.
Группу щенков с момента рождения до 14-недельного возраста выращивали в вольерах
в полной изоляции от человека. Каждого по очереди брали на неделю в комнату, а
затем отправляли обратно. Так эти щенята прошли курс общения с человеком, но все
в разном возрасте. Через 16 недель всех щенят помещали в одинаковые условия:
теперь человек присутствовал в их жизни постоянно.
Оказалось, что оптимальное время для выработки привязанности к человеку — до
семи недель. С пятинедельного возраста появляется, а потом усиливается
стремление избегать контакта с человеком. Если привязанность не возникает до
14-недельного возраста, стремление избегать человека становится настолько
сильным, что вообще закрывает щенятам путь к сближению с человеком.
Чем же обусловлены критические периоды? Чем определяется их начало? Отчего они
затягиваются?
Очевидно, главное для развития привязанности и, таким образом, для формирования
первичных общественных отношений — эмоциональное возбуждение во время контакта
животного с другими живыми существами. Значит, для наступления критического
периода нужна, с одной стороны, зрелость нейрофизиологических механизмов,
обеспечивающих эмоциональные реакции. С другой — усложнение поведения. Очевидно,
в значительной степени названными факторами и определяется начало критического
периода для формирования первичных общественных связей. Каковы же причины его
окончания?
Раз эмоциональные реакции в течение критического периода приводят к
возникновению привязанности, должен существовать какой-то механизм,
предупреждающий появление привязанности после окончания критического периода.
Это страх...
Реакции страха возникают у животного не сразу после рождения. У щенков,
выращенных в полевых условиях в полной изоляции, страх перед людьми достигает
максимума к 14 неделям. Именно этот возраст и является верхней границей
критического периода у собак.
В первое время страх, как всякая эмоция, может способствовать их развитию. Так,
у собак «вершина страха» в незнакомой обстановке приходится на шестую-седьмую
неделю, но в это время эмоциональные реакции еще способствуют выработке
первичных общественных отношений.
В естественных условиях окончанию критического периода способствует страх перед
незнакомыми, «чужими» животными, с которыми по мере роста все чаще сталкивается
молодое животное. Взрослые животные, как правило, отталкивают чужих детенышей
(только в первые часы после рождения собственного детеныша самка так добра, что
принимает и чужих!). По-видимому, реакция страха, вначале способствовавшая
развитию привязанности, к концу критического периода становится так сильна, что
предотвращает всякий контакт и тем самым заканчивает критический период.
Кое-какие эксперименты были проведены даже на людях. Одного из двух близнецов
после предварительной тренировки в раннем возрасте обучали ходьбе и катанью на
коньках. Другого учили этому одновременно с первым, но без предварительной
тренировки. Оказалось, для ходьбы тренировка роли не играла, оба близнеца начали
ходить одновременно и примерно одинаково. А вот на роликовых коньках заранее
тренированный ребенок научился кататься почти сразу же, как только стал ходить.
Автор этого исследования, естественно, пришел к выводу, что для каждого вида
моторной активности существует свой критический период наилучшего и наиболее
быстрого обучения.
Очень четко обнаруживается критический период обучения у птиц. Известно, что
птицы учатся петь сразу после рождения. Если изолировать зяблика в возрасте
трех-четырех дней, он исполняет неполную «зябликовую песенку». Разучивает он ее
до конца, подражая пению взрослых птиц. Но если в возрасте от двух-трех недель
до года он будет слушать песенку синицы, то вместо своей выучит «синичью». Зато,
раз выучив «чужую песенку», птенец теряет способность прибавить к ней
какую-нибудь другую, в том числе свою, зябликовую песенку. Таким образом, то,
что заучено в какой-то период, может сохраниться на всю жизнь.
Способность мышей драться тоже, оказывается, возникает в определенное время.
Заметили, что когда мышей выращивают поодиночке, в полной изоляции, их
склонность к дракам резко падает. Причем решающую роль играют первые 20 дней.
Изоляция взрослых мышей не влияет на их склонность к дракам.
Подобные же факты наблюдались у собак и обезьян.
Чем обусловлены критические периоды для обучения? По-видимому, они определяются
не одним каким-то фактом, а сочетанием ряда условий. Нередко критический период
для обучения совпадает с критическим периодом формирования первичных
общественных отношений. Несомненно, критические периоды для разных видов
активности, разных сторон поведения взаимосвязаны.
Сам по себе критический период накладывает на развитие животного определенные
ограничения.
Существование критических периодов, видимо, свойственно любому развивающемуся
процессу. Например, клетки зародыша амфибии можно пересадить в другую ткань, и
они будут развиваться дальше по закономерностям этой ткани, то есть как бы «петь
чужую песню». Но это только до определенного времени, после которого, куда бы ни
пересаживали клетки, они развиваются по своей исходной программе. И «в чужом
монастыре» свой устав сохраняют.
Это, конечно, пока только общие рассуждения. Существенно и ценно сегодня то, что
обнаружен самый факт существования критических периодов для формирования
поведения и привлечено внимание исследователей к изучению их механизмов.
Чаще стали попытки изучить с этой точки зрения ранний детский возраст.
Исследователи отметили, что реакции грудных детей на отделение от матери в
возрасте до и после семи месяцев качественно различны.
Может быть, какие-то физиологические основы индивидуализма, эгоизма,
психопатических особенностей в какой-то степени закладываются в раннем возрасте,
когда еще нет и в помине того, что называют сознательным поведением? Если
кто-нибудь из наших читателей забеспокоится о том, не напрасно ли он часто
наказывает своего малыша, или начнет думать о том, как предотвратить у него
развитие страха, мы ничего не сможем сказать по этому поводу. Изложены всего
лишь новые экспериментальные факты, полученные главным образом на животных. О
человеке пока еще говорить не приходится.
Во всяком случае, зная закономерности критического периода обучения, ученые
смогут полнее выявлять заложенные в человеке способности, направленно развивать
их и предотвращать вредные отклонения от нормы. Из сборника "Эврика", 1967 год
Щупальца осьминога являются одним из самых интересных "изобретений" природы,
ключевым
свойством здесь, конечно же, является их гибкость. Американские разработчики в
рамках
проекта OCTOR (soft robotic manipulators), создали роботоманипулятор, напоминающий
щупальце осьминога и хобот слона. Так называемый Octarm (сокращение от octopus - осьминог
и arm - рука) позволяет роботу захватывать объекты сложной формы или же большого
размера.
Как и настоящее щупальце, Octarm оборачивается вокруг объекта, что даёт роботу
свободу
относительно размеров и формы последнего. Ограничения понятны - длина щупальца,
а также
вес предмета, если его нужно поднимать. Сообщается, что в движение Octarm приводит сжатый
воздух. Помимо датчиков давления, имеющихся на поверхности "щупальца",
присутствуют
датчики для пространственной ориентации и видеокамера, расположенная на кончике
Octarm. С её помощью робот
сможет исследовать трубы, туннели и другие узкие места.
На текущий момент длина Octarm составляет около метра, но, как говорят
разработчики, можно создавать более
короткие или длинные устройства. На текущий момент к роботу может подсоединяться
только одно "щупальце", но
в будущем обещается возможность совместной работы нескольких Octarm.
Тестовые испытания рабочего прототипа, присоединённого к промышленному роботу,
показали, что Octarm может
передвигать предметы "неправильной" формы, поднимать хрупкие объекты и
исследовать трубы. Журнал "Инфокиборг" №
9-10, 2006 год
ОБРАЗЕЦ ТЕКСТА КНИГИ ИЗ СЕРИИ "КТО ЕСТЬ КТО В РОБОТОТЕХНИКЕ"
|
Характерная особенность сказок – отсутствие реакции удивления у главного героя на то, что с ним говорят птицы, звери, рыбы, вещи. Но сегодня задача в том, чтобы действительно научиться понимать соседей по планете – хотя бы на том уровне, на котором они понимают друг друга. |
- Ты слышал, полицмейстер приказал, чтобы все полицейские выходили на дежурство
с собакой? |
![]() |
Все знают, что карась любит, когда его жарят в сметане. Но никто еще ни разу не слышал это от самого карася |
Это нужно для того, чтобы по поведению животных лучше ориентироваться в нашем незнакомом мире и даже извлекать практическую пользу. Например, сообщалось, что охотники вешают мобильные телефоны на ошейники собак, чтобы по лаю определить какую дичь они гонят и где (устройство оснащено системой глобального позиционирования GPS).
Но есть более существенная проблема. Японцы, постоянно живущие под угрозой землетрясения и не имеющие оснований полностью доверять прогнозам сейсмологов, вспомнили о способностях животных предвидеть землетрясения и занялись проблемой компьютерного перевода со звериного языка на человеческий - как известно, первым достижением такого рода стал переводчик с собачьего. Это программа, позволяющая в какой-то степени понимать значение звуков, издаваемых собакой. Возможно, что расшифровка звуков агрессивного оттенка поможет защитить человека от нападения злых собак - при помощи спецсредств, вмонтированных в тех же безобидных киберсобачек. Это пример того, как аудиотехнология подстраховывает видеотехнологию, поскольку на основе одних только визуальных шаблонов невозможно однозначно отличить агрессивное поведение от неагрессивного. Так и в мире людей всё неуловимо: например, является игра азартной или нет, можно определить только по выражению лиц играющих.
![]() |
На планете с другой цивилизацией мартышка может выглядеть куда человекообразнее человека |
Многие животные ведут стадный образ жизни. Особой сложностью организации отличаются стада обезьян. Поза, жест, мимика, голосовая и другие реакции (а они проявляются раздельно или в различных комбинациях) полны значения и являются недвусмысленными рычагами управления стадным поведением, подчиняя действия каждой обезьяны интересам стада. Наблюдение за животными, выросшими в изоляции от себе подобных, позволяет говорить о врожденности этой системы взаимоотношений животных (так называемой коммуникативной системы).
Существует гипотеза об автоматизме средств стадного общения. Если оставить в стороне все иные проявления общения животных в стаде и остановиться только на голосовых реакциях, то дело выглядит таким образом: определенная ситуация обязательно порождает соответствующий голосовой сигнал. Иначе говоря, роль самого животного здесь сводится почти к нулю, то есть на определенные ситуации оно должно и определенным образом реагировать.
|
О том, что дельфины разумны, мы судим по свидетельствам тонувших людей, которых дельфины подталкивали к берегу. Но мы никогда не услышим свидетельств утопающих, которых дельфины толкали от берега |
Существует предположение, что якобы дружелюбные пощелкивания дельфинов отнюдь не средство общения, как хотелось бы считать многим, и не речь, а выстрелы из «охотничьего ружья» - звукового. Дельфины оглушают ими свои жертвы. А если этому научатся подводные роботы?
|
Из зоопарка сбежал слон. Звонок в зоопарк на следующий день. |
Посмотрим, как можно, обобщив народные приметы, установить датчики (мобильные либо стационарные) в животном мире и, получая их показания при помощи мобильной связи, робот будет делать прогнозы погоды. Из таблицы видно, что датчики могут быть максимально унифицированы, а основной труд придется затратить на составление аудио- и визуальных шаблонов для распознавания поведения.
|
Народная примета |
Возможные «метеодатчики» |
|
Рыбы выскакивают и над водою ловят мошек – к дождю, к ненастью |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Перед дождем быки и коровы поднимают морды кверху и жадно вдыхают воздух. |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов + микрофон
с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Кошка тянется к воде или лакает ее больше обыкновенного - к ненастью |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Если куры не прячутся от дождя, то он будет продолжителен |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Если куры взлетают на самые высокие предметы в саду, сарае или под навесом – жди скорого дождя |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Куры купаются в песке и хлопают крыльями - к дождю |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Если скот жадно ест траву вечером - жди дождя на следующий день |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Скот мало пьет воды, днем спит - к дождю |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Собака свертывается и лежит калачиком - к холоду; растягивается на земле, раскидав ноги – к теплу |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Петух вечером поет - к перемене погоды |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Воробьи в пыли купаются - к дождю |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Воробьи сидят, напыжившись,- перед дождем |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Если в продолжительное ненастье защебечут воробьи, то можно ожидать наступления ясной погоды |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Ворона каркает — к ненастью |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Голуби разворковались – установится вёдро |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Жаворонки расхаживают по полю - к хорошей погоде, а сидят, надувшись, - к грозе |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Ласточки низом разгонялись - перед дождем |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Ласточки летают то вверх, то вниз - перед бурей |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Птицы поют весело — к хорошей погоде |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Перед ненастьем птицы сильно кричат, а песен совсем не поют, много и низко летают, кружатся, ощипываются |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов + микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Сова кричит — на холод |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Соловей всю ночь поет неумолчно – перед вёдренным днем |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Вечером или даже днем жабы в большом количестве на дорожках - к дождю |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
|
Лягушки квакают крикливо и неприятно - к дождю, с приятной трелью - к ясной погоде |
Микрофон с круговой диаграммой и ПО распознавания звуков |
|
Если лягушки держатся на поверхности воды и квакают, выставляя мордочку наружу, - к ненастью |
Видеокамера панорамного обзора и ПО распознавания образов |
| Прогноз от справочника "Кто есть кто в робототехнике" (перевод осуществлён компьютерной программой) | The forecast from the directory "Who is who in a robotics" (translation is carried out by the computer program) |
|
Проблемы с экологией, радиоактивностью и климатом приведут к мутации многих животных, поэтому заранее надо думать о защите от следующих персонажей с помощью специальных роботов. Родятся муравьи, которые будут съедать всю бумагу, включая документы, книги и деньги. Таракану будут вползать в уши спящих людей и стараться прогрызть мозг. Моль будет съедать волосы на теле: утром проснулся - а ты лысый. Но видоизменения животных можно направить и в полезное русло: например светляк (светлячок), у самки которого орган свечения находится на конце брюшка, может быть скрещен с тараканом, или клещом, или комаром. Тогда робот-змея, который представляет из себя самоизвивающийся шланг пылесоса с видеокамерой, сможет находить в темноте этих вредных насекомых и засасывать к себе вовнутрь. Животные получат равные права с людьми, тем более, что многие люди хуже зверей. Поэтому лоси, кабаны, медведи, лошади, коровы и другие крупные животные смогут свободно перемещаться по автомобильным магистралям и автомобили обязаны будут уступать им дорогу. А волки, крокодилы и другие хищники смогут свободно гулять по улицам городов. А если люди и звери будут обижать друг друга, то этого не позволят роботы из экологической полиции посредством электрошокеров и слезоточивого газа. Падение морали (признаком чего является повышение пенсионного возраста в некоторых странах) приведёт к безнравственности в деле выведения новых видов животных. Например, появятся животные, помогающие убийцам и маньякам избавиться от трупа жертвы. Жертву уже не придётся расчленять и растворять в кислоте. Спекулянты будут размышлять так: если продавать муравейники плотоядных муравьёв или аквариумы декоративных пираний, то эти хищники, конечно, съедят все мягкие ткани, но куда девать скелет убитого человека? И придут к оптимальному решению: аллигатор в домашней ванне, если ему подавать труп с соусом, переварит всё без остатка, превратит в фекалии, которые легко сплавить в канализацию. |
Problems with ecology, a radio-activity and a climate will lead to to a mutation of many animals, therefore beforehand it is necessary to think of protection against the following characters with the help of special robots. Ants who will eat all paper, including documents, books and money will be born. To a cockroach will creep in ears of sleeping people and to try to drill a brain. Моль will eat hair on a body: has woken up - and you bald in the morning. But it is possible to direct modifications of animals and to a useful channel: for example the glowworm at which woman the body of a luminescence is on the end of a belly, can be crossed to a cockroach, either the tick, or a mosquito. Then the robot-snake which is a coiling hose of a vacuum cleaner with a videocamera, can find in darkness of these harmful insects and suck in to itself inside. Animals will receive equal rights with people as many people it is worse than animals. Therefore lambs, wild boars, bears, horses, cows and other large animals can freely move on automobile highways and automobiles will be obliged to let them pass. And wolves, crocodiles and other predators can freely walk on streets of cities. And if people and animals will offend each other it robots from ecological police by means of an electric shock and tear gas will not allow. Falling of morals (an attribute of that increase of a pension age in some countries is) will lead to to immorality in business of deducing of new kinds of animals. For example, the animals assisting to murderers and maniacs will appear to get rid of a corpse of a victim. The victim should not be dismembered and dissolved in an acid any more. Speculators will reflect so: if to sell ant hills of carnivorous ants or aquariums of decorative fishes-cannibals, these predators, certainly, will eat all soft fabrics but where to put a skeleton of the killed person? Also will come to the optimum decision: the alligator in a domestic bath if it to submit a corpse with sauce, will digest all without the rest, will transform in excrements which are easy for alloying in the water drain. |
|
Из переписки с роботом-футурологом: |
Какое животное лучше всего взять за
основу при конструировании робота-зверя?
Если рассматривать
домашнюю кошку с точки зрения behavior-based robotics,
её поведение от природы очень напоминает достаточно жестко запрограммированную
робототехническую систему: именно поэтому она слабо адаптируется к резким
изменениям обстановки, а также плохо поддаётся дрессировке (хищники от природы
запрограммированы на преследование движущихся предметов - это врождённое
качество). По этим причинам в
доме она выполняет функцию популярной роботизированной игрушки, при этом ведёт
себя вполне техногенно: даже уши поворачивает по направлению к источнику звука в
точности так, как это делают системы звукоусиления, автоматически включая
микрофон, расположенный наиболее близко к докладчику. Но есть неудобство: от
робота-кота будет пахнуть дохлыми крысами, ибо он будет их ловить, а они внутри
него будут дохнуть.
Если бродячие киберсобаки будут кусаться, то чем они лучше обычных
бездомных
собак?
Тем лучше, что если обычная собака кусает вас
инстинктивно за ногу, то киберпёс будет кусать осмысленно - в область нижней
анатомии. Злыя собаки... Но робот-собака будет умнее живой если обычная собака
лает и не подпускает, то киберсобака подпустит чужого к себе - иначе, как же она
сможет его укусить? Зато с обычной собакой легче поладить, съев вместе килограмм
молочной колбасы. А если женщину зовут Лада, ей будет приятно услышать, что
любимую собаку Пришвина тоже звали Лада.
Не бессмысленно ли говорить о создании искусственного
интеллекта, если человек не может познать не только самого себя, но даже как
устроен мозг муравья?
Насчет муравья сказать трудно, но человеку, чтобы познать себя достаточно заполнить анкету -
вопрос лишь в количестве в ней вопросов. Человек же произошел не от муравья и
даже не от обезьяны, а, как минимум, от двух обезьян.
Какие перспективы у роботизированной
корриды?
Конечно, можно сделать робота-быка, робота-тореадора и
робота-пикадора. Но это будет напоминать тривиальные "бои роботов", интерес к
которым, как показала практика, невысок. Выводить же человека-тореадора против
робота-быка не позволят правила техники безопасности, поскольку коррида - это,
по факту, аттракцион, привлекающий именно высокой вероятностью смертельного
исхода обоих противников. Но ситуация, видимо изменится по мере того, как во всё
большем количестве стран будет повышаться пенсионный возраст, что приведёт к
переизбытку безработной молодёжи. И "золотой миллиард", стремясь убавить
численность безработной молодёжи, разрешит корриду, где против человека будет и
робот-бык и даже робот-единорог: мощные высокомобильные и высокоскоростные
механизмы с острыми длинными рогами, пронизывающими тореадора насквозь (живые
быки к тому времен будут защищаться новыми законами о бережном отношении к
животным, принятым по инициативе "зелёных"). В руках же у людей будут шпаги и
бандерильи с электронной начинкой, предназначенные для взаимодействия с
определёнными сенсорными зонами туши робота-быка.
Чем должен быть оснащен робот-эколог?
Известно, что сосна живёт от 300 до 3-х лет - в зависимости от наплыва туристов
и утечки мозгов.
Вот рецептами для регулирования этого наплыва и надо оснащать партию "зелёных
роботов". Но человек, увлекающийся Айвазовским, для них всегда друг,
товарищ и брат. Лес - это самый агрессивный сорняк, им зарастает
всё (за исключением заливных лугов) где на некоторое время прекращается
деятельность человека (и в этом смысле "защита Химкинского леса" - не очень
умное дело). Поэтому, чтобы преумножать лес, роботам-экологам
достаточно ограничивать человеческую деятельность. Также в функции
робота-эколога должно входить решение проблемы кастрации и стерилизации животных
(котов, кошек, собак и др.). В частности, установить процедуру кастрации, в
которую входит получение ясно выраженного согласия кастрируемого животного,
полученное с помощью специалистов Обществ защиты животных, владеющих
компьютерными средствами общения с представителями животного мира.
Какие необычные свойства или внешность можно придать
роботам, создаваемым для Олимпиады?
На Рамблере 25 мая 2011 года со ссылкой на «YTPO.ru» была опубликована новость
под названием "Составлен рейтинг самых странных существ". Цитируем её.
"Ученые составили список десяти самых удивительных биологических видов, впервые
описанных в течение прошедшего года.
Первое место в списке заняла рыба, которая умеет прыгать и при этом похожа на
помесь пирога и летучей мыши с руками. Ломать голову над названием существа не
пришлось — вновь открытый вид назвали прыгучей пирожной летучемышерыбой (the
hopping pancake batfish).
Вторую строчку рейтинга заняла плотоядная пиявка, найденная в Перу — и не
где-нибудь, а в носу 9-летней перуанской девочки, куда беспозвоночное забралось
с целью полакомиться. Кровожадную пиявку назвали в честь тираннозавра, поскольку
пасть Tyrannobdella rex (официальное название вида) полна неприятных зубов.
Оставшуюся часть списка занимают значительно более безобидные существа. На
третье место ученые поместили двухметровую ящерицу, питающуюся одними фруктами.
Varanus bitatawa, чья темно-синяя шкура испещрена бледными желто-зелеными
крапинками, был найден в прошлом году недалеко от острова Лусон в Филиппинах.
Большую часть времени варан длиной 6 футов 6 дюймов (2,012 м) проводит на
деревьях.
Другим крупным видом, вошедшим в Топ-10, стали обнаруженные Западной Африке
антилопы Уолтера (Philantomba walteri). Отметим, что впервые ученые увидели этих
животных не в саванне, а в мясном ряду на одном из местных рынков.
Куда менее примечательная находка (в смысле размеров, но отнюдь не значимости)
была сделана исследователями, изучавшими обломки «Титаника». По мнению
микробиологов, металлоядная бактерия Halomonas titanicae помогает биосфере
избавляться от таких продуктов человеческой деятельности, как затонувшие корабли
и нефтяные платформы.
Также в рейтинг вошли таракан-попрыгунчик; паук, способный заткать своей
паутиной поверхность над целой рекой или озером; сверчок, являющийся
единственным опылителем редчайшего вида орхидей; наконец, грибы, растущие под
водой, и грибовидное дерево, светящееся в темноте.
Составили этот топ-лист эксперты Международного института по исследованию
биологических видов, работающего на базе Аризонского университета в США.
Специалисты отобрали лауреатов из многих тысяч растений, животных и
микроорганизмов. «Каждое из этих удивительных открытий рассказывает историю о
нашей родной планете, — говорит доктор Мэри Джеймс, возглавившая комитет по
составлению списка. — Они — кусочки мозаики, которые помогают нам понять, как
разнообразные формы жизни на Земле сосуществуют в рамках единой биосферы».
Опубликовав список, ученые надеются привлечь внимание к важности сохранения
разнообразия форм жизни на Земле, отмечает. По имеющимся данным, открытые
начиная с 1758 г. биологические виды составляют менее 20% всех видов растений и
животных, населяющих нашу планету. Изучения, описания и классификации дожидаются
еще порядка 10 млн биологических видов.
Есть ли
конструктивные особенности у робота-клопа?
Одна: мал клоп, да
вонюч. Но это не смертельно: клоп - не противотанковая мина. Редкий случай,
когда алиби сильно мешает.
Можно ли вместо
роботов использовать слонов?
Слонов с каждым годом становится всё
меньше, поэтому нам их надо беречь.
Чем обусловлен
проект создания робота-рака?
Тем, что,
оказывается, в основе стихотворения "Ехал Грека через реку лежит реальный факт".
Ему будет всё равно что делать, лишь бы наоборот. Поэтому даже если он составит
таблицу совместимости аквариумных рыбок, верить ей нельзя.
Почему
роботы-собаки не пользуются большим спросом?
Псовые - это опытная
продукция, рассчитанная на неопытного покупателя. Направление это перспективно
тем, что если живая собака-ищейка на кого покажет, то это показание считается
доказательством в суде. Формально, когда робопсы научатся нюхать, то их
показания тоже начнёт учитывать суд. Также роботы-собаки будут помогать
охотникам, потому что охота будет роботизирована. Чтобы исключить браконьерство,
охотничьи ружья (карабины,
штуцеры, двустволки, берданки) будут оснащены оптическими прицелами с
распознаванием образов зверей и птиц. Если ружье через прицел распознает, что
перед ним животное, внесённое в Красную книгу, либо на него еще не открылся
охотничий сезон, выстрел будет заблокирован. Охотничий билет будет представлять
из себя вживлённый в охотника микрочип, номер которого должен совпадать с
номером оружия, иначе стрельба также будет заблокирована. Система распознавания
также не позволит выстрелить из охотничьего ружья в человека, за исключением
случаев, когда распознает агрессию или угрозу - поэтому интеллектуальное
охотничье ружьё сможет приобрести каждый человек, не предъявляя медицинскую
справку. Роль универсальной кибернетической собаки на охоте будет в том, что она
сможет загнать оленя или лося, поднять стаю глухарей или тетеревов, достать из болота
подстреленного рябчика или перепела, а также в неё будет вмонтирован капкан, с помощью
которого она защитит охотника от уссурийского тигра ил другого хищника, который
будет занесён в Красную книгу и стрелять в него будет нельзя. В охотничьего
робота-пса будет встроен универсальный манок для всех видов промысловых птиц,
патронташ с запасом патронов (картечь, дробь, жакан) электронный нос-нюх с
библиотекой запахов всех промысловых животных (чтобы идти по их следу), в ящичке
внутри робопса будет ловчий робот-сокол, складная упряжь (чтобы везти уставшего
охотника и его поклажу), радиостанция, телевизор.
Зачем изобретают змееподобного робота с повадками чешуйчатого пресмыкающегося?
Как обучать робота-попугая?
Посадите его в клетку и поставьте на подоконник, лоджию или балкон. Собравшаяся
внизу толпа быстро обучит его необходимому набору ругательств. Если
робот-попугай будет ругаться матом, продайте его интеллигентной девушке в очках
и наблюдайте, кто из них кого перевоспитает.
Представляют ли птицы опасность для беспилотных летательных аппаратов?
То, что птицы порой являются причиной катастроф пилотируемых самолётов - факт
известный, поэтому, в принципе, они могут повредить и БПЛА. Но это речь идёт о
случайных столкновениях. Что касается столкновений преднамеренных, то нельзя
исключать, что в целях ПВО в войсках противовоздушной обороны будет введена
должность "сокольничий", который будет тренировать соколов для соколиной охоты
на беспилотные самолёты и вертолёты (подобно тому, как дельфинов и тюленей
обучали атаковать вражеские военные корабли). Сокол - птица крупная, размером до
полуметра, если она пойдёт на таран, удар получится катастрофичным для БПЛА,
если будет нанесён, скажем, по рулям высоты или другим уязвимым точкам.
Возможно, птиц обучат устанавливать на БПЛА мины-липучки
Появится ли Механический Пёс, который, как у Бредбери,
будет вынюхивать инакомыслящих?
Фашисты обнюхивали всех, чтобы по
запаху от костра выявить партизан. Но человек всё равно уступает животным в
обонянии, зато превосходит их в нюхе. Роботы превзойдут всех в другом: свободы в
мире не будет окончательно, а места её лишения преумножатся. Например: очевидна
необходимость снабдить каждого добропорядочного человека робототехническим
прибором "электронный нос". Дело в том, что среди соседей по подъезду всегда
есть хулиганы, которые бросают в ваш почтовый ящик огрызки, обёртку от сыра
VIOLA и другие отходы своей никому не нужной жизнедеятельности. По идее,
достаточно вызвать служебно-розыскную собаку, которая по запаху этих отходов
сразу найдёт хулигана, а затем тот сядет в тюрьму, потому что он предрасположен
к совершению преступлений и его лучше изолировать заранее и надолго. Но наши
законы пока слабо защищают потерпевших и у них одна надёжда - на роботов (что
лучше, чем самим защищаться, применяя гремучий студень, гремучий желатин, жидкую
взрывчатку, асфиксию, гексоген, пироксилин, динамит, "коктейль Молотова" или
бутылки с зажигательной смесью, напалм, нитроглицерин, пластид, порох, тротил
и другие взрывчатые вещества).
Электронный
нос нужен и роботу-косметологу: например, при помощи технологии Web 2.0 он
узнает, что в странах где много слонов, слоновий навоз из тюбика (не путать с
куриным помётом!) - эффективное средство от комаров, но не учтёт, что наносить
навоз на кожу лица и рук не всем понравится из-за специфического запаха.