Отличия коробки автомат от робота: в чем разница и как отличить визуально » АвтоНоватор


0
Categories : Разное

Содержание

Коробка робот от автомата чем отличается и что лучше: разница(видео)

Начиная с конца 80-х годов прошлого века, инженеры стремятся максимально нивелировать разницу между автоматическими и механическими трансмиссиями.

Одним из результатов такой работы стало появление роботизированной «механики», которая на сегодняшний день присутствует в модельных линейках почти всех крупных автопроизводителей.

Какими же преимуществами и недостатками обладает такой «робот» в сравнении с классическим «автоматом»?

Что такое АКПП

Один из наиболее распространенных вариантов — автоматическая коробка передач. В автомобилях с передним приводом присутствует главная передача и дифференциал.

Коробка автомат имеет 5 режимов:

  • парковка;
  • задний ход;
  • нейтральный режим;
  • спортивный режим;
  • режим автоматического переключения.


Автоматизированная коробка передач

Преимущества автоматики:

  • плавность движения;
  • отсутствие необходимости ручного переключения;
  • надежность.

Недостатки автоматической коробки:

  • относительно сложная и дорогая в обслуживании;
  • сложна в управлении при плохих погодных условиях;
  • имеет значительный расход топлива.

Какую коробку выбрать

Учитывая все плюсы и минусы данных видов КПП, и ориентируясь на собственные предпочтения, а также условия езды, конкретную модель стоит выбирать с учётом трёх принципов: комфортность, надёжность, цена. Исходя из соотношений этих качеств, специалисты дают следующие рекомендации:

  • АКПП походит автовладельцам, отдающим предпочтение комфортной езде.
  • Роботизированные коробки экономичны во всех отношениях: стоимость авто, ремонта, скромное потребление бензина и ГСМ.
  • В плане надёжности ни одна из коробок не сравнится с привычной механикой. Но АКПП ведёт себя более предсказуемо и редко преподносит «сюрпризы» на дороге.
  • Робота можно полностью переключить на ручное управление, а во многих АКПП такая функция отсутствует.
  • АКПП явно выигрывает при езде в пробках, где на ручном управлении необходимо постоянно переключаться.
  • С недавних пор у особенно придирчивых водителей появилась возможность перепрограммировать блоки управления АКПП, настраивая её под собственный стиль езды. Для увеличения скорости разгона сокращают моменты переключения с передачи на передачу. Это один из аргументов в пользу автомата для любителей скоростной езды.

Это важно! РКПП рекомендуется выбирать автовладельцам, которые способны самостоятельно устранять небольшие поломки двигателя. Имея опыт ремонта, многие поломки можно ликвидировать своими руками, не обращаясь к дорогостоящим мастерам.

Сравнительная характеристика двух вариантов коробок не показывает однозначного преимущества какого-то варианта. Иначе все производители автомобилей выпускали бы исключительно модели с лучшей трансмиссией.



Роботизированная КПП

Роботизированная КПП – это устройство, которое принимает, передает на ведущие колеса крутящий момент, предварительно его преобразуя. Всем процессом в подобном устройстве управляет автоматика.


РКПП

Однако, это не делает ее вариантом АКПП. Единственное сходство – присутствующая в корпусе коробка сцепления. КПП робот схожа с механической коробкой, которая управляется посредством автоматизированной системы.

На что обратить внимание при выборе?

Автолюбителю при попытке определиться с коробкой передач стоит обратить внимание на следующие моменты:

  1. Если комфорт стоит на первом месте, то рекомендуется отдавать предпочтение АКПП.
  2. Если на первом месте стоит экономия, то подходящим вариантом станет РКПП, так как она представляет собой экономичную трансмиссию. И также стоит заметить, что на ремонт и обслуживание такое коробки будет расходоваться меньше денежных средств.
  3. Если водителю важно, чтобы трансмиссия была надежной, то в этом случае, как бы парадоксально это не звучало, подходит только механика.

У каждой системы имеются свои особенности, преимущества и недостатки. Поэтому выбор зависит только от предпочтений потенциального владельца транспортного средства вне зависимости от того, какие существуют отличия коробки робота от коробки автомат.

Таким образом, для того, чтобы окончательно определиться с выбором, прежде всего, необходимо остановиться на собственных потребностях. Также стоит уделить внимание таким факторам, как:

  • комфорт;
  • безопасность.

В зависимости от того, что встанет на первое место, можно подбирать определенную трансмиссию. Возможно, это будет робот, может быть, — автоматика. А кто-то вообще отвергнет оба варианта и предпочтет им автомобиль с механической коробкой переключения передач.

Чем отличается робот от автомата

И коробка робот и коробка автомат активно используются, тогда в чем заключается их разница?

Различия роботизированной коробки от автоматической состоят, главным образом, в том, что первая не способна столь же плавно переключать скорости. В итоге – машина делает рывки во время переключения.

При переходе на другую скорость, КПП роботизированную сначала необходимо поставить в нейтральное положение. Поэтому есть определенные заминки во времени. Да и в отношении надежности они значительно уступают автоматическим. В этом заключается главное отличие коробки автомата от коробки робота. И если приходится выбирать: что лучше — робот или автомат, то по этому параметру, определенно, лучше автомат.

Статья в тему: Основные неисправности гидромеханической коробки передач

Робот от автомата отличается по своему виду. Если на селекторе имеется значок Р, это будет значить, что перед покупателем автоматическая коробка, N и R укажут на роботизированную.

Классический автомат

Казалось бы, будущее «гидротрансформаторных автоматов» предрешено, тем не менее, «старая гвардия» не спешит сдавать свои позиции.

Во-первых, развитие таких трансмиссий также не стоит на месте. Хотя у многих автолюбителей «классическая» АКП ассоциируется с морально устаревшими четырехступенчатыми «автоматами», которые не спешат переключать скорости и не особо заботятся об экономии топлива.

На самом деле такие коробки передач встречаются сейчас только на бюджетных моделях, да и то довольно редко. Подавляющая часть «автоматов» сегодня имеют минимум шесть скоростей и предлагают функцию ручной смены передач.

Более такого, производители активно увеличивают количество ступеней в таких КП, чтобы добиться лучшей экономичности. На автомобилях стоимостью выше среднего все чаще появляются восьми- и даже девятидиапазонные трансмиссии, а некоторые бренды, например Ford, уже завлекают клиентов «автоматами» на 10 (!) ступеней.

Большинство «роботов» не могут справиться с большим крутящим моментом мощных двигателей. Конечно, можно привести пример нескольких суперкаров с роботизированными КП, включая 1000-сильный Bugatti Veyron, но это скорее исключения, подтверждающие правило, тем более, что владельцы спортивных авто не особо беспокоятся о длительности ресурса таких КП.

Также роботизированными трансмиссиями не оснащаются полноценные внедорожники, потому что на сроке службе «роботов» негативно сказываются продолжительные пробуксовки на бездорожье и рывки из-за изменения сцепных свойств при контакте четырех колес с дорогой. Все это по большому счету не очень полезно и для обычных АКП.

Роботизированная коробка передач или АКПП

Что лучше – робот или коробка автомат? Кроме всего прочего, робот от автомата еще и тем отличается, что первый вариант будет стоить дешевле. От роботизированной АКПП также будет отличать и тем, что коробка автомат характеризуется определенной сложностью в обслуживании.

КПП робот от автоматической коробки передач можно отличить внешне: по своей массе робот меньше, может иметь систему управления на руле автомобиля.

Роботизированная система, несомненно, имеет свои плюсы. И, все же, если выбирать, автомат или робот, то, наверное, стоит выбрать коробку с автоматом.

Устройство сцепления в роботе

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Выявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. В результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

Устройство робота с двумя сцеплениями
  1. Одно сцепление. Основой коробки переключения скоростей являются два вала: первичный и вторичный. На первичный (ведущий) вал подается вращение от двигателя. С мотором его разделяет сцепление. От вторичного (ведомого) вала посредством шестерен вращение передается на колеса. По команде электроники первый сервопривод разъединяет сцепление, а второй после разрыва занимается перемещением синхронизаторов так же, как это бы делал водитель рычагом на механической коробке. Однако, электроника «бережет» сцепление, и разрыв мощности часто становится заметен в салоне (эффект «кивания головой» пассажиров, когда временно пропадает тяга).
  2. Два сцепления. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. В результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Второй вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. В первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Для снижения негативного воздействия на фрикционы в блоке залито масло. Отрицательный эффект также появился за счет проскальзывания и небольшой потери мощности в это время, но узел стал выдерживать более суровые нагрузки. Это положительно сказалось на его долговечности.

Вариаторная КПП

Вариатор применяется в механизмах, где нужно плавное переключение скорости. Он является разновидностью автоматических коробок передач.


Вариаторная коробка передач

Основное, чем отличается вариатор от роботизированной коробки, это то, что изменение передаточных отношений при переключении здесь происходит автоматически, без применения физических усилий.

Плюсы и минусы

Чем «робот» отличается от «автомата»? Как минимум ценой. Среди достоинств можно выделить надёжную конструкцию.

Механика значительно проще и дешевле ремонтируется, хотя автолюбители пишут на форумах, что обслуживание достаточно дорогое. Но большую часть поломок можно выполнить своими руками, имея необходимый опыт. Также увеличен ресурс дисков сцепления. В условиях города водитель часто стоит в пробках, а на подъёмах функция ручного управления будет очень полезной. Среди недостатков – отсутствие возможности прошивки агрегата.

Робот или вариатор

И вариатор, и робот активно используются в управлении автомобилем. Но коробки робот и вариатор значительно отличаются друг от друга. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.

Основные отличия вариатора от робота состоят в том, что:

  • для вариатора свойственны плавность движения, чего не хватает роботу;
  • вариатору характерно быстрое переключение передач;
  • экономное использование топлива, чем отличается робот от вариатора;
  • если сравнивать с вариаторами робот, то вариаторы более надежны, практически исключаются ситуации с «заклиниванием» при переключении передач;
  • стоимость КПП вариатора будет гораздо выше, да и в обслуживании она не из дешевых.

Статья в тему: Причины и следствия низкого уровня масла в КПП

Основные отличия

Ниже представлен список основных отличий между коробками АКПП и РКПП.

  1. Первое отличие заключается в конструкции коробок.
  2. Следующие отличие – в скорости переключений. Если рассматривать оба варианта, то у автоматики процесс переключения скоростей гораздо лучше.
  3. Еще одна разница заметна, когда речь заходит о возможности ручного управления скоростями. У АКПП подобная функция полностью отсутствует, РКПП же позволяет водителю взять управление в свои руки.
  4. Разница также заметна, когда дело доходит до ремонта и обслуживания. Водитель сэкономит денежные средства, если приобретет автомобиль с РКПП.
  5. Наконец, пятое отличие заключается в потреблении роботом меньшего количества топлива и масла, чего не скажешь об автоматике. Таким образом, становится понятно, в чем разница коробки автомат и робот.

Делаем выводы

Какая же коробка передач лучше? С точки зрения комфорта, несомненно выигрывает АКПП, хотя разработчики робота и пытались отвоевать эту позицию у автоматической коробки.

А вот более экономически выгодным будет робот. Стоимость самой коробки, ее обслуживание и ремонт обойдутся дешевле. Да и топливо с маслом автомобиль с роботизированной коробкой потребляет меньше, чем с автоматической.

Теперь надежность. Здесь можно поспорить. Ни ту, ни другую коробку нельзя назвать абсолютно надежной в сравнении с той же механикой. Непонятно также, как обе коробки поведут себя в тяжелых условиях. Но АКПП хотя бы более предсказуема, чем робот, от которого неизвестно чего ожидать.

Поэтому какая коробка передач будет лучше, каждый водитель решает сам, исходя из своих представлений об удобстве и комфорте управления автомобилем. Стоит отметить, что робот можно легко принять за автомат: зачастую отсутствие педали сцепления как у автоматической, так и у роботизированной КПП приводит неопытных водителей в замешательство. Поэтому необходимо внимательно изучать характеристики выбранного автомобиля в процессе покупки.

Чем «робот» отличается от «автомата», в чем разница? Что лучше

Сегодня количество модификаций и разновидностей автоматических коробок передач растёт с каждым днём. Ещё совсем недавно автолюбители всего мира узнали о том, что существует стандартная АКПП с гидротрансформатором. Позже машины стали укомплектовывать бесступенчатыми вариаторами. И теперь появились роботизированные КПП. Многие ещё не доверяют этому свежему техническому решению. Так что лучше – «автомат» или «робот»? В чём различия между этими коробками, что выбрать рядовому автолюбителю?

Роботизированная КПП

Такая КПП или же «коробка-робот» – это не автомат.

На самом деле, это механическая трансмиссия, где функции отключения сцепления и переключения передачи проходят в автоматическом режиме. Название такой системы говорит о том, что водитель автомобиля и дорожные условия формируют лишь входные данные. А вся работа внутри КПП проводится при помощи электронного блока по определённым алгоритмам. Это главное отличие коробки: «робот» от «автомата» разнится этим в первую очередь.

«Робот» – это комфорт АКПП, высокая надёжность, а также экономия топлива – ведь он является механикой. При этом роботизированная коробка зачастую намного дешевле классических автоматических решений. Сегодня многие популярные и даже неизвестные автомобильные бренды оснащают свои авто именно такими установками. Уже есть производители, которые установили такие коробки на всю линейку: от бюджетных моделей до премиум класса.

Как устроена роботизированная КПП

Чем «робот» отличается от «автомата»? Как минимум своим устройством. «Роботы» также могут отличаться между собой. Однако есть в этих узлах кое-что общее. Это МКПП, где переключением и сцеплением управляет электроника. В подобных решениях применяют фрикционную систему сцепления.

Она может быть как однодисковой, так и многодисковой. В современных КПП обычно применяют двойное сцепление. Это позволяет избежать потерь в мощности и динамике. В основе «роботов» лежит привычная механика. На производствах применяются уже готовые решения. К примеру, в роботизированных системах SpeedShift используется база АКПП 7G-Tronic от «Мерседес». Здесь просто вместо гидротрансформатора установили диски сцепления.Модель SMG от BMW – это шестиступенчатая механическая КПП с электрогидравлическим приводом сцепления. Так, что по технической части разница между «роботом» и «автоматом» – отсутствие гидротрансформатора и другая электроника. Вот и все отличия.

Привод роботизированных КПП

КПП-роботы бывают гидравлическими либо электрическими. Если модель имеет последний привод, тогда в качестве него используют сервомоторы и механизмы. Если он гидравлический, то работа осуществляется при помощи гидроцилиндров, которые управляются посредством электромагнитных клапанов. Специалисты и маркетологи называют эту систему электрогидравлическим приводом. Такими коробками оснащены некоторые модели Opel и Ford. Также может быть использован гидромеханический узел совместно с электрическим двигателем. Мотор в этом случае служит для перемещения основного цилиндра сцепления.

Электропривод отличается более медленной работой. Средняя скорость переключения составляет около 0,3–0,5 с. А потребление энергии – значительно меньше. Системы на гидро-приводе обеспечивают постоянное давление, а, значит, энергетические затраты будут выше. Однако, гидравлика гораздо быстрее. Подобные решения устанавливаются на спортивные автомобили из-за высокой скорости работы.

Привод и область применения

Электрические «роботы» применяются чаще на бюджетных моделях автомобилей.

Среди популярных коробок можно выделить: Allshift – Mitsubishi, Dualogic – Fiat, 2-Tronic – Peugeot. Гидравлику устанавливают на более дорогие модели.

Управление

Управляет робо-КПП специальная электронная система. В неё входят различные датчики, ЭБУ, а также исполнительные системы. Датчики наблюдают за основными параметрами. Ещё в гидравлических системах отслеживается уровень давления, температура. Датчики отдают информацию в блок управления. На основании полученных сигналов, блок формирует управляющие импульсы на исполнительную часть по определённым алгоритмам. Управляющий блок находится в постоянном взаимодействии со многими узлами в авто.

В гидравлических системах, кроме всего этого, в блок управления также входит гидравлический элемент, обеспечивающий управление работой гидравлики. Это ещё одно отличие «робота» от «автомата».

Робот с двойным сцеплением

Главный недостаток подобных решений – долгое время срабатывания. Это приводит к рывкам и провалам в динамике.

Всё это в комплексе снижает комфорт управления. Но это было раньше. Сейчас эту проблему решили двумя сцеплениями, что обеспечило быстрое переключение без потерь в мощности. Ещё одно отличие «робота» от «автомата» следующее: при одной включённой передаче водитель может выбрать другую и, если необходимо, включить её без каких-либо перерывов. Такие системы называют переселективными коробками. Ни одно автоматическое решение пока не может такого предложить.

Ещё одно преимущество систем с двойным сцеплением – высокая скорость работы. Она здесь зависит лишь от скорости переключения муфт. Это применено в популярной DSG от «Фольксваген». Чем «робот» отличается от «автомата»? Стоит сказать про компактные размеры первого и малый вес. Это очень актуально для небольших малолитражных моделей авто. Кроме компактности, отмечают большое энергопотребление. Высокая скорость работы с постоянной отдачей крутящего момента даёт возможность получить хорошую разгонную динамику и экономию горючего.

Как работает «робот»?

Что касается работы, то здесь доступно два режима – автоматический и полуавтоматический. В первом случае ЭБУ по датчикам реализует заложенные алгоритмы. В каждой роботизированной коробке есть ручной режим. Он аналогичен работе Tiptronic на большинстве «автоматов». Этот режим позволяет последовательно переходить от низшей передачи к высшей при помощи селектора.

Коробка «робот» и «автомат»: разница

Если взглянуть на обе системы с точки зрения эксплуатации, то отличий немного. В случае с «автоматом» отсутствует управление сцеплением. Робот же им управляет, но полностью автоматически. «Робот» – это механика, автомат – гидромеханическая система. В этом и кроется отличие его от «автомата».

Важно брать во внимание разгон с опозданием. Жидкость в автоматической трансмиссии не может сразу справиться с воздействием ведомого вала. Они сцеплены не очень жёстко – это своего рода «предохранитель». Трансформатор будет вращаться свободно даже тогда, когда что-то заклинит. Коэффициент полезного действия гидротрансформатора небольшой, поэтому часть мощности пропадает. Если двигатель отключён, «автомат» не может работать.

Плюсы и минусы

Чем «робот» отличается от «автомата»? Как минимум ценой. Среди достоинств можно выделить надёжную конструкцию.

В основе – механика, которая уже достаточно изучена и проверена. По своей надёжности РКПП значительно превосходит и вариатор, и «автомат». Также считается, что применение РКПП может способствовать меньшему расходу горючего. Так, некоторые владельцы заявляют об экономии до 30%. Роботизированная коробка потребляет меньшее количество масла. Так, здесь хватит 2-3 литров, а вариатор съест 7. Число передач равно количеству на механической трансмиссии.

Механика значительно проще и дешевле ремонтируется, хотя автолюбители пишут на форумах, что обслуживание достаточно дорогое. Но большую часть поломок можно выполнить своими руками, имея необходимый опыт. Также увеличен ресурс дисков сцепления. В условиях города водитель часто стоит в пробках, а на подъёмах функция ручного управления будет очень полезной. Среди недостатков – отсутствие возможности прошивки агрегата.

Скорость работы ниже, чем на автомате. В городе требуется переключаться на полуавтоматический режим. На подъёмах размыкается сцепление.

Визуальные различия

Если автолюбители не знают, как отличить «автомат» от «робота», то, выбирая автомобиль, стоит взглянуть на селектор. Если есть знак P, тогда это автомат. Если есть только N и R, тогда это «робот».

Какую трансмиссию выбрать?

Если сравнить плюсы и минусы, то ни одна трансмиссия преимуществ не имеет. Иначе производители бы уже выпускали самое лучшее решение. Выбор зависит больше от личных предпочтений. Трудно сказать, что лучше: «автомат» или «робот». Нужно отметить, что АКПП – это плавность, РКПП – динамика. Итак, мы выяснили, чем «робот» отличается от «автомата».

Коробка робот и автомат в чем разница

Робот или автомат: какая коробка лучше

Если еще сравнительно недавно автолюбители при выборе автомобиля могли рассчитывать только на автомат либо механику, то сегодня диапазон выбора значительно расширился. С развитием автомобилестроения в обиход вошли трансмиссии нового поколения, такие как роботизированная коробка и вариатор. Чем отличается роботизированная коробка передач от автомата, и какая коробка лучше (автомат или робот) необходимо знать каждому покупателю автомобиля. От этого зависит выбор, который в итоге сделает водитель.

Основу автоматической трансмиссии составляют гидротрансформатор, система управления и непосредственно сама планетарная КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая конструкция автомата позволяет ему самостоятельно переключать скорости в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки и режима движения. Участие водителя здесь не требуется.

Автомат устанавливается на легковых и грузовых автомобилях, применим он также и в автобусах. Главная передача и дифференциал дополняют конструкцию АКПП в случае ее установки на переднеприводную машину.

Плюсы и минусы автоматической КПП

Автоматическая коробка передач обладает как преимуществами, так и недостатками:

Роботизированная КПП

Роботизированная трансмиссия сочетает в себе функции как АКПП, так и механической коробки передач. Это по сути та же механика, но с автоматическим управлением. Система управления с помощью исполнительных механизмов управляет работой сцепления и переключением передач. При этом переключение происходит так же, как и в механике, только без участия водителя.

Изначально роботизированная КПП создавалась для того, чтобы существенно снизить стоимость коробки передач в сравнении с АКПП и в то же время объединить в себе все достоинства автомата и механики, к которым в первую очередь относятся комфорт и удобство управления.

В автомобилях спортивного класса используется несколько иной тип роботизированной трансмиссии – с двумя сцеплениями. Это позволяет добиться максимально высокой скорости переключения передач.

Преимущества и недостатки робота

Преимущества и недостатки роботизированной трансмиссии для наглядности также представим в виде таблицы. Заодно проведем сравнительную характеристику между двумя видами трансмиссий.

Делаем выводы

Какая же коробка передач лучше? С точки зрения комфорта, несомненно выигрывает АКПП, хотя разработчики робота и пытались отвоевать эту позицию у автоматической коробки.

А вот более экономически выгодным будет робот. Стоимость самой коробки, ее обслуживание и ремонт обойдутся дешевле. Да и топливо с маслом автомобиль с роботизированной коробкой потребляет меньше, чем с автоматической.

Теперь надежность. Здесь можно поспорить. Ни ту, ни другую коробку нельзя назвать абсолютно надежной в сравнении с той же механикой. Непонятно также, как обе коробки поведут себя в тяжелых условиях. Но АКПП хотя бы более предсказуема, чем робот, от которого неизвестно чего ожидать.

Поэтому какая коробка передач будет лучше, каждый водитель решает сам, исходя из своих представлений об удобстве и комфорте управления автомобилем. Стоит отметить, что робот можно легко принять за автомат: зачастую отсутствие педали сцепления как у автоматической, так и у роботизированной КПП приводит неопытных водителей в замешательство. Поэтому необходимо внимательно изучать характеристики выбранного автомобиля в процессе покупки.

«Автомат», «робот» или вариатор? В чем разница и что надежнее?

Последнее время серьезную конкуренцию классическим «автоматам» составляют роботизированные коробки и вариаторы. А какой вариант предпочтительнее? Разбирался Иван Кришкевич.

В поисках компромисса

На самом деле вопрос в стиле «что лучше?» заранее обречен на то, чтобы быть слишком поверхностным. Лучше в каком смысле? В плане комфорта, динамики, топливной экономичности, надежности или стоимости обслуживания или ремонта? Увы, лучшего во всех отношениях варианта не существует, а значит, придется искать компромисс из возможных вариаций. То есть выбор типа коробки зависит от того, какие качества на первом месте, а какими можно пожертвовать.

Так, классический гидромеханический «автомат» по-прежнему считается лучшим в плане комфорта: самые мягкие переключения и отсутствие рывков в любом диапазоне скоростей и в любом режиме движения и ускорения. При этом современные коробки по части «скорострельности» приближаются к преселективным «роботам». По большому счету пенять можно разве что на топливную экономичность: несмотря на явный прогресс, в этом плане гидромеханические коробки все равно «расточительнее» остальных типов автоматических трансмиссий.

То ли дело «роботы»! Конструктивно они близки к механическим коробкам, но — с автоматическим управлением, что обеспечивает эффективность. Некоторые «роботы» демонстрируют даже лучшую топливную экономичность, чем «механика», обыгрывая усредненного водителя просто за счет заложенных алгоритмов работы. Преселективные коробки с двумя сцеплениями, кроме того, обеспечивают необычайную скорость: разрыва потока мощности при переключениях практически нет.

Однако по части комфорта «роботы» пусть немного, но уступают «автоматам». Особенно коробки с сухими сцеплениями, особенно в городских условиях, когда используется «ползущий» режим — редкая коробка обходится без подергиваний в эти моменты. Переключения хоть и быстрые, но не такие мягкие, как у «автомата». Активный водитель этого, возможно, и не заметит, но спокойный и ценящий комфорт наверняка отметит для себя этот недостаток.

А ведь есть еще и простенькие «роботы» с одним сцеплением. Вот это уже чистая «механика» с актуаторами — и пока еще ни одному из производителей (а брались многие!) не удалось приблизить эту коробку к «автомату» по части как комфорта, так и «скорострельности». В итоге сейчас такие «роботы» используются лишь на недорогих моделях, а к их преимуществам помимо экономичности можно отнести разве что небольшую стоимость.

Главной «фишкой» вариатора является возможность беспрерывно изменять передаточные числа: ведущий шкив увеличивает свой радиус, ведомый параллельно его уменьшает. Автомобиль разгоняется, а двигатель постоянно «поет» на одних оборотах, приближенных к максимальному крутящему моменту. Это и обеспечивает высокую эффективность вариатора. А когда надо ехать на установившейся скорости, коробка выставляет уже оптимальное для данного режима соотношение.

Но со временем от такого «троллейбусного» характера отказались в пользу фиксированных передач, как на «автоматах» и «роботах», — и тем самым лишили вариатор одного из преимуществ. А вот по части комфорта и топливной экономичности CVT располагается где-то между «автоматами» и «роботами».

Впрочем, приведенные выше преимущества и недостатки разных типов трансмиссий следует считать условными. Во-первых, конструкции продолжают совершенствоваться, что изменяет их потребительские качества. Во-вторых, один тип коробок включает в себя множество самых разных моделей со своими особенностями (как минимум настройками), так что все относительно.

А что с надежностью?

А вот это, пожалуй, самое главное, что волнует покупателей даже новых или свежих автомобилей, планирующих ездить на машине не один год и продать ее без сильной потери в цене. Что же, давайте разбираться.

С классическими «автоматами», казалось бы, все просто: такие коробки выпускаются давно, поэтому хорошо изучены и должны обходиться без «сюрпризов». На самом деле все не совсем так. Это старые 4- и 5-ступенчатые «автоматы» с их неспешными переключениями жили своей размерной жизнью. Современным коробкам такое только снится!

Начнем с того, что их ставят в связке с более мощными и «моментными» моторами, так что уже приходится несладко. Далее для достижения более интересных динамических качеств и лучшей топливной экономичности применяется ранняя блокировка гидротрансформатора на низших передачах. Отсюда ускоренный износ фрикционов при управляемом проскальзывании и, как следствие, быстрое загрязнение масла.

По-хорошему его бы теперь менять чаще, чтобы не страдал гидроблок и сам гидротрансформатор и чтобы не было локальных перегревов. Но интервалы замены в лучшем случае сохраняются на прежнем уровне, в худшем — растягиваются, а то и вовсе отменяются. Да-да, некоторые производители заявляют, что масло залито на весь срок службы коробки. Это на самом деле так. Вопрос лишь в том, каким будет этот самый срок…

Также стоит упомянуть общее усложнение конструкции, а вместе с тем борьбу за снижение веса и себестоимости агрегата (иногда в ущерб долговечности — чего стоит, например, отказ от радиатора охлаждения на некоторых коробках), всеобщую тенденцию к сокращению сроков разработки и испытаний новых узлов.

В общем, нельзя сказать, что АКПП проще и надежнее других типов автоматических коробок. Это по-прежнему технически сложный, требовательный к своевременному обслуживанию и чувствительный к нарушению правил эксплуатации узел.

Это если говорим «вообще». А в частностях у каждой коробки — свои особенности. Достаточно вспомнить ранние версии Mercedes 7G-Tronic 722.9, где был отмечен выход из строя электроплаты Siemens, размещенной в масляной ванне и страдающей от высокотемпературного режима. Или же коробку GM 6Т30/6Т40/6Т45 ранних лет выпуска, постоянно страдавшую от перегревов и требовавшую замены то гидроблока, то сгоревших фрикционов. И это к вопросу о том, что стоит отдавать предпочтение коробкам, выпускаемым не один год и пережившим все свои «детские болезни».

Та же история и «роботами»: репутацию подмочили как раз ранние версии, которые имели целый набор самых разнообразных проблем, причем некоторые из них типичны для автоматических коробок любого типа. Так что здесь правило «чем позже год выпуска, тем лучше» работает железобетонно.

Основная проблема старых коробок с сухими сцеплениями (а это, например, фольксвагеновская DQ200 или Getrag 6DCT250, которую ставят на модели Ford и Volvo) — прогрессирующие рывки при переключениях, иногда и вовсе отказ от работы, что «лечилось» новыми прошивками, заменой сцеплений, в некоторых случаях — и гидроблока. Собственно говоря, здесь проблема та же, что и у простых роботизированных коробок с актуаторами, — обеспечить адаптивность автоматики к естественному износу сцепления плюс беречь его в специфических режимах движения.

Коробки с мокрыми сцеплениями (фольквагеновские DQ250 и 500, 6DCT450) этой проблемы лишены, но страдают от тех же бед, что и классические «автоматы». Масло быстро накапливает продукты износа фрикционов, поэтому требует периодической (в идеале каждые 40-50 тыс.км) замены.

В противном случае страдают управляющие соленоиды, каналы, подшипники. Например, у ранних версий 6-ступенчатой DSG (DQ250) слабым местом оказался как раз мехатроник: клапанный механизм «травился» продуктами износа, накапливавшимися в масле. А еще одна «болячка» — точно такая же, как у упоминавшегося выше мерседесовского «автомата»: плата гидроблока «жарилась» в горячем масле, страдая от перепадов температур.

Любопытно, что подобный казус имеется и в «биографии» вариатора Multitronic ранних лет выпуска. Но вообще CVT-коробки имеют свои конструктивные особенности, которые могут сказаться на ресурсе основных узлов и быть причиной возникновения тех или иных проблем.

Напомним, что изменение передаточных чисел (плавное или ступенчатое — как задумал производитель) обеспечивают хитрые составные шкивы на валах коробки. Каждый шкив состоит из двух половинок — конусов, которые, сдвигаясь или раздвигаясь, изменяют свой внешний радиус. За эту работу отвечает гидравлика, которой заведует электронно-управляемый гидроблок.

Поскольку трение является рабочим процессом (ремень плотно прижимается к конусам), неизбежен износ. В зависимости от коробки срок службы ремня составляет 200-300 тыс. км, однако сократить эти цифры могут повышенные нагрузки на узел при агрессивной езде, пробуксовках, буксировке.

Но не только. Раз есть трение, есть и продукты износа. Мелкую стружку улавливают фильтры и магниты, но если «мусора» в масле слишком много, будут страдать клапаны и каналы гидроблока. Добавляет загрязнений и гидротрансформатор (Lineatronic и Jatco) или «мокрое» сцепление (Multitronic). При некорректной работе гидравлики натяжение ремня может отличаться от необходимого, что приведет к его проскальзыванию, вызывая ускоренный износ и повреждая конусы шкивов. А это уже недешевое удовольствие.

Но ведь есть и другие напасти! Отказы электронного блока управления (Multitronic), поломка степ-мотора, отвечающего за положение конусов (Jatco), износ фрикционов старт-пакета (Lineatronic). То есть у каждой коробки — свои особенности и «болячки».

Собственно к надежности вариаторов как таковой особых претензий нет. Проблема — в чувствительности к нагрузкам и в принципе ограниченном ресурсе ремня, высоком риске износа конусов шкивов, что при пробеге свыше 200 тыс. км может вылиться в дорогостоящий ремонт. Но это тоже выводы «вообще». А в частности, современные вариаторы получают новые конструктивные решения, снижающие негативное воздействие нагрузок. Примеры — коробка Toyota с первой механической передачей или же вариатор JF015E с двумя ступенями переднего хода.

Вообще же мнение о том, что ремонт вариатора и «робота» обойдется дороже, чем ремонт «автомата», тоже далеко не всегда соответствует истине. Пожалуй, пока еще можно согласиться с тем, что сервисная база для диагностики, обслуживания и ремонта гидромеханических коробок в нашей стране развита лучше, но последние годы ситуация с «роботами» и вариаторами улучшается. Это неизбежно, ведь на рынке уже предостаточно автомобилей с такими коробками, а со временем их число будет только расти.

Наш вердикт

Несмотря на то что у каждого типа коробки имеются свои заложенные на конструктивном уровне особенности, преимущества и недостатки, оценивать огульно «скорострельность», комфорт или надежность той или иной модели «автомата», «робота» или вариатора неверно, тем более что потребительские качества коробок постепенно сближаются.

Расклад по части надежности мы тоже озвучили: проблемы на конструктивном уровне имеются у любого типа, к этому добавляются индивидуальные «болячки» конкретных моделей, но в немалой степени на «здоровье» коробки влияет стиль езды, своевременность и качество обслуживания. И это стоит помнить как покупателям «бэушки», так и тем, кто выбирает новый автомобиль.

Более 80 тысяч объявлений о продаже запчастей в базе Автобизнеса

Коробка робот и автомат, в чем разница этих КПП?

Рассмотрим для начала принцип работы «автомата», чтобы понимать саму конструктивную особенность. Как уже многие, наверное, знают, в конструктив «автомата» входит два главных и основных узла – гидротрансформатор и редуктор. Первый обеспечивает четкое, а главное плавное переключение передач, с минимальной задержкой, то есть в классической «механике», его работу выполняет сцепление. Редуктор же состоит из частного количества шестеренок, которые располагаются в «зацеплении» и составляют несколько ступеней, по характеристикам они бывают 4,5,6 и даже 8 ступенчатые. Внедрение большего количества передач, положительно влияет на уменьшение расхода топлива.

Ввиду особого типа конструкции, АКПП сама переключает передачи, исходя из конкретных оборотов двигателя и нагнетенного масляного давления, то есть самостоятельно, без какой-либо посторонней помощи. Благодаря такому переключению, нагрузка на систему электроники минимальная.

«Робот». Если выражаться обычным языком, без научных терминов, то это обычная «механика,» на которую установлен соответствующий блок управления, состоящий из сервопривода и гидропривода. Первый, это полностью электронный узел, так называемые «мозги». Как раз этот узел и заведует всем управлением, в том числе сцеплением и переключением, без участия человека. Принцип работы точно такой же, как и у «механики», только в нашем случае, все работы выполняются автоматически, без посторонней помощи.

Плюсы и минусы

Чтобы понять, чем отличаются между собой «автоматы» и «роботы», нужно знать и понимать их эксплуатационные характеристики.

  • 1. АКПП существенно снизила нагрузку на самого управляющего, то бишь водителя. Особенно это замечается при движении в условиях города. Современные «коробки» уже способны подстроить собственную работу под каждого водителя, зная его манеру езды и стиль, особенно это полезно, когда на одной машине ездит сразу несколько человек. В специальном интерфейсе выбираем свой режим, и «коробка» уже сама настраивает себя. Также для «автомата» свойственно практически незаметное и плавное переключение. Конечно, есть и минусы, к примеру, это повышенный расход топлива. Также к недостаткам можно отнести дорогостоящий ремонт, конечно, это происходит не так часто, но все-таки на ремонт придется потратить круглую сумму.
  • 2. «Робот» по характеру работы относят к «механике», соответственно обслуживание и ремонт значительно дешевле. Потребление топлива приравнивается к механическим коробкам, причем в условиях городской езды, этот показатель даже ниже, с учетом плавного переключения. Также «кушать» масло у «роботов» не принято, в отличие от тех же АКПП. Передача крутящего момента от двигателя непосредственно на колеса передается без значительных потерь, что явно не относится к «автомату». Отсутствие в большинстве АКПП возможности переключаться на ручной режим, также является недостатком, ведь любой «робот» получает эту опцию с «рождения».

Но, не стоит думать, что у роботизированных коробок только одни плюсы, есть и минусы, причем значимые. В случае, когда водитель резко давит на акселератор, «робот» не способен молниеносно отреагировать и при этом плавно переключить передачу. Поэтому производители настоятельно не рекомендуют «рвать» со светофоров с роботизированной КПП. В противном случае можно «попасть» на ремонт. В городских условиях, комфортность «робота» ниже, ведь при остановках нужно постоянно переводить рычаг селектора в положение «нейтраль».

Итак, давайте же подведем разумное заключение нашей статьи, что мы узнали, какие же главные отличия, и существенные ли они для рядового водителя? Основные отличия:

  • РКПП – это та же «механика» с присущей ей «болячкой», но только оснащенная автоматическим блоком управления, отличия от «автомата» в самой конструкции и характере переключения скоростей.
  • При переключении скоростей, автоматическая коробка явно выигрывает у своего конкурента, не только по скорости изменения передачи, но и по плавности переключения.
  • Роботизированные коробки все оснащены ручным управлением, а у большинства «автоматов» такая опция попросту отсутствует.
  • Значительное отличие в потреблении горюче смазочных материалов, «робот» расходует и того и другого меньше, по сравнению со своим прямым конкурентом.
  • Обслуживание и возможный ремонт для роботизированной коробки обойдется значительно дешевле. Единственно, не во всех сервисах можно найти специалистов.

Из вышеописанного можно сделать неоднозначный, но требующий наблюдения и обсуждения вывод, что «робот» все еще темная лошадка, которая может принести массу сюрпризов. Ведь внедрение роботизированных коробок только начинается и в полной мере все нюансы работы еще не изучены. Когда же с «автоматом» успело познакомиться значительно число автолюбителей. Тем более, на положительную оценку автоматической коробки влияет и появление современных КПП, оснащенных большим количеством передач, что способствует уменьшению расхода. Плюс за «автомат» играет еще немаловажная опция, как адаптация под каждого водителя. Надеемся, статья помогла ответить на вопрос, — коробка робот и автомат в чем разница на современных машинах?

В чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Коробка передач — важный узел трансмиссии любого автомобиля. Без неё невозможно представить автомобиль. Он смог бы передвигаться, но это была бы неэффективная, затратная и монотонная езда. Использование коробки позволяет гибко менять режим движения, скорость. Это отличный метод повышения КПД и экономии топлива. На смену механической коробке передач пришли роботизированная коробка и коробка-автомат. Среди водителей существует полемика, споры — какая коробка лучше, а также в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической. От принципа её действия и конструкции часто зависит приобретение автомобиля. Для опытных водителей важно — какая коробка в машине и как придётся впоследствии ею управлять.

Автоматическая коробка

Её история развития началась ещё сто лет назад. Автоматическая коробка передач имеет два основных узла — редуктор и гидравлический трансформатор. Последний обеспечивает очень плавное, без заметных рывков переключение скоростей. Гидротрансформатор непосредственного участия переключения передач не производит. Он лишь даёт значение крутящего момента на входной вал коробки передач и производит смягчение толчков при переключении скоростей. Можно сказать, что он заменяет сцепление, которым оснащены машины с механической коробкой передач. Редуктор автоматической коробки имеет в конструкции от четырёх до восьми наборов шестерёнок. Попадая в зацепление, они образуют ступени передач.

Автоматическая коробка передач

Эта коробка производит переключение передач в автоматическом режиме, что регулируется не действием водителя, а числом оборотов коленчатого вала и давлением масла, которое самостоятельно переключает ступеньки, обеспечивая оптимальный режим движения автомобиля. Электроника, в данном случае, используется минимально.

Роботизированная коробка

Коробка-робот представляет механическую коробку передач, на которую установили блок управления. В него входят гидравлический привод и электронный узел (сервопривод). Этот блок, без участия водителя, управляет переключением скоростей и сцеплением. Принцип действия аналогичен механике. Только вместо человека процессом управляет электроника и гидравлика. Смыканием и размыканием сцепления и подбором передач в роботизированной коробке заведуют сервоприводы. Другое название — актуаторы. Обычно это шаговый электродвигатель с редуктором и исполняющим механизмом.

AMG Speedshift — роботизированная коробка передач, используемая в SL 63 AMG

Бывают и гидравлические актуаторы. Управлением актуаторов занимается электронный блок. По определённой команде он заставляет сервопривод выжимать сцепление и включать требуемую передачу. Команда на смену передачи приходит от автомобильного компьютера, учитывающего скорость, количество оборотов коленвала, данные ABS, ESP и других систем машины. При ручном режиме движения команды отдаёт шофёр при помощи селектора коробки передач и лепестков под рулём.

Читайте также: Что такое коробка CVT и чем она отличается от роботизированной КПП.

Особенности эксплуатации автоматической и роботизированной коробок

Эксплуатационные характеристики помогут разобраться — какая коробка лучше и удобнее. Автоматическая коробка передач существенно снизила нагрузку на шофёра при управлении. Особенно в городских, сложных условиях. У каждого водителя есть своя манера и стиль вождения. Коробка автомат имеют способность «подстроиться» по тип вождения. Автомату характерно мягкое, еле заметное переключение передач. Но существенным минусом этой коробки является большой расход горючего, который особенно проявляется в городской черте. Дорого обойдётся и ремонт этого узла.

Роботизированная коробка близка к механической. Ремонт и техническое обслуживание будет существенно ниже. Расход топлива тоже можем приравнять к механике, особенно в условиях городской езды. Существенно меньше расход машинного масла, а это тоже экономия. КПД передачи крутящего момента от мотора к ведущим колёсам тоже выше, чем у автомата. Огромным плюсом робота можно считать возможность совершать ручное переключение скоростей, а этого нет у автоматической коробки. Ведь это может пригодиться в сложной ситуации. Плохими моментами можно считать замедленное переключение передач и рывки в работе самой коробки. Особенно, если шофёр в этот момент сильно давит на педаль акселератора. В городской черте при стоянке требуется ставить рычаг селектора на нейтральное положение.

Читайте также: Что такое вариатор и чем он отличается от автоматической коробки передач.

Видео о роботизированной и автоматической коробке передач


0 0 голоса

Рейтинг статьи

В чем разница между коробкой — автоматом и роботом

Ускоренный темп жизни, требует от каждого современного потребителя достаточной мобильности. Для того, чтобы иметь возможность всюду успеть, многие из нас покупают собственный автомобиль. Несомненно, его покупка всегда дополняется разнообразными нюансами. Одним из наиболее важных из них является выбор правильной коробки передач.

В настоящий момент времени, у многих возникает проблема, касательно того, чему следовало бы отдать свое предпочтение: коробке автомат или так называемому роботу? Конечно, существуют аспекты, которые делают их похожими друг на друга. Тем не менее, тех нюансов, которые различают коробку-автомат и робот, существует намного больше и в том случае, если вы хотите с ними ознакомится, вам следовало бы понять то, почему коробка-автомат и робот получили такое свое название и какими отличительными особенностями они обладают.

Что собой представляют коробка-автомат и робот?

Наиболее важными составляющими коробки-автомат является редуктор и гидротрансформатор. В частности, хотелось бы остановится на последнем. Он содержит в своем составе абсолютно все те пары шестерен, которые находятся в постоянном зацепление. Именно благодаря механизму такого типа, автомат способен самостоятельно, без участия водителя, переключать скорость. По этому, мы и можем говорить о том, что в случае с коробкой-автомат, электроника практически отсутствует. Внешний вид робота является несколько похожим на обыкновенную механическую коробку автомат.

Тем не менее, следовало бы учесть то, что в случае с роботом, предусмотрен специальный блок управления, который состоит из гидро, а также сервоприводов. Они нужны для того, чтобы управлять работой сцепления, а также посредством их использования, существует возможность переключать скорости. Отличаются они также и удобством в плане своего непосредственного использования. Объясняется такое положение дел тем, что переключение в случае с роботом, происходит также, как и у простой механики. При этом, человеку совершенно не обязательно вмешиваться в этот процесс, что может считаться неопровержимым преимуществом использования роботов.

Важные эксплуатационные характеристики коробки-автомат и робота

Принято считать, что посредством использования автоматов, существует возможность упростить управление автомобилем и вместе с этим, существенно уменьшить утомляемость водителя. Автомат отличается плавным переключением передач, которое является практически незаметным. Конечно, коробка-автомат не может считаться идеальной, поскольку в случае с ней, предусмотрено сразу-же несколько недостатков. К числу последних, отнести стоило бы высокий расход топлива, а также ремонт, за который зачастую приходится платить баснословные суммы денег.

Что касается роботизированной коробки передач, то ее главным преимуществом является высокая эффективность. В сравнение с обыкновенной коробкой-автомат, роботы позволяют своим пользователям без существенных потерь передавать крутящий момент. Кроме этого, их эксплуатация не связана с какими-либо, существенными нюансами, ну а стоимость ремонта робота является идентичной той, которую вам потребовалось бы заплатить за обыкновенный МКПП. Вышеперечисленное дополняет то, что потребление масла у работа намного ниже обыкновенного автомата.

Их основные отличия:

  1. В первую очередь, следовало бы отметить то, что автомат и вовсе не имеет ничего общего МКПП, ну а вот робот, представляет собой привычную механику, которая ко всему прочему, имеет возможность похвастаться наличием специального блока управления.
  2. С другой стороны, автомат отличается мягким и плавным переключением передач, в то время, как в случае с более современным роботом, передачи переключаются достаточно медленно (нередко при этом наблюдаются также и всевозможные толчки, не говоря уже об внезапных рывках, которые вряд ли вызовут у кого-то из вас положительные эмоции).
  3. Роботом поддерживается ручное переключение, ну а в автомате, по крайней мере сейчас, не предусмотрено функции, отвечающей за ручное переключение.
  4. Если верить современной практике, то можно прийти к выводу, касательно того, что в роботизированных коробках передач, расход топлива, а также потребление масла, гораздо ниже, чем это могло бы быть в случае с автоматизированной коробкой передач.
  5. Ремонт робота является гораздо дешевле ремонта автомата.

Как отличить коробку автомат от робота фото


В прогрессивных моделях транспортных средств устанавливаются различные формы коробок передач. Наибольшее распространение получили следующие варианты: механический, автоматический, вариаторный. МКПП характеризуется высокой степенью надежности, с другой стороны, он требует от человека хороших навыков управления машиной. Второй вариант существенно проще в эксплуатации, но немного «капризен» в техническом плане. Как можно увидеть, характеристика обоих видов включает уникальные особенности: плюсы и минусы. Именно по этой причине конструкторы создали еще одну коробку передач, имеющую существенные отличия от других разновидностей. Коробка робот все чаще используется при оснащении автомобилей.

К основным преимуществам новой разработки можно отнести надежность и удобство эксплуатации. Человеку, управляющему автомобилем с роботом, достаточно переводить селектор в то положение, которое нужно, и получать удовольствие от вождения. Электронный блок берет на себя заботы насчет того, чтобы переключение передач осуществлялось верно. Хотелось бы отметить, что большая часть роботизированных коробок оборудуются в качестве дополнения ручным управлением, что дает водителю возможность ездить на коробке, и управлять машиной самостоятельно. Есть лишь одно отличие, которое заключается в отсутствии выжимать сцепление.

Как ездить на роботизированной коробке передач?

Часть форматов функционирования робота имеют отличия, если проводить сравнение с автоматической моделью. В список уникальных режимов работы относятся:

  1. «N» — нейтральный вариант, во время которого мотор продолжает функционировать, на оборудование передается вращение, однако на колеса оно не поступает, что объясняется расположением шестерен. Режим актуальнее использовать при продолжительной стоянки, а также перед стартом и после того, как авто остановилось.
  2. «R» — перемещение назад. Для того, чтобы войти в данный режим автолюбитель должен переместить селектор в заданное положение, за счет чего машина начинает перемещаться назад.
  3. «А/М» (иногда называется «Е/М») — перемещение вперед. Данный режим – это то же самое, что и режим «D», который есть во всех коробках автоматического типа. При его использовании машина перемещается вперед, а коробка передач сама выполняет переключение. При активизации режима «М» управление осуществляется вручную. За счет перевода селектора в определенное положение пользователь выбирает тот режим, что ему нужен в данный момент времени.
  4. «+», «-» — предназначен для переключения передач. Непродолжительные переводы селектора сторону плюса или минуса способно обеспечить переключение передачи при выборе режима управления вручную.
  5. Потребность в подогреве

С первых же дней использования транспортного средства с РКПП можно понять, что в водительской работе нет ничего сложного. Вы поймете, как пользоваться новинкой, ведь для грамотного управления нужно всего лишь переводить селектор в выбранное положение и перемещаться по трассе. Но для того, чтобы устройство функционировало без каких-либо проблем и сбоев, нужно знать, как его эксплуатировать.

Преимущества и недостатки роботизированной АКПП в сравнении с другими видами коробок передач

Изначально коробка-робот создавалась для того, чтобы объединить в себе все достоинства коробки-автомат и механической трансмиссии. В первую очередь, сюда относятся комфорт АКПП и надежность с экономичностью механики. Для того, чтобы определить, удалась ли задумка разработчикам, сравним по основным параметрам робота с АКПП и робота с механической трансмиссией.

Робот и автомат

Сравнительную характеристику между двумя коробками передач представим в виде таблицы. За основу сравнения возьмем ряд параметров.

ПараметрРоботАвтомат
Конструкция устройстваПрощеСложнее
Эксплуатация и ремонтДешевлеДороже
Потребление масла и топливаМеньшеБольше
Динамика разгона автомобиляЛучшеХуже
Вес коробкиМеньшеБольше
КПДВышеНиже
Поведение машины при переключении передачРывки, «эффект задумчивости»Плавное движение без рывков
Возможность отката автомобиля на уклонеЕстьНет
Ресурс двигателя и сцепленияМеньшеБольше
Управление автомобилемСложнееПроще
Необходимость переключения рычага в нейтральное положение при остановкеДаНет

Итак, что мы имеем: роботизированная КПП более экономична по всем параметрам, но в плане комфорта для водителя все же выигрывает автомат. Таким образом, главное достоинство автоматической коробки передач (комфорт при движении) робот не перенял, по крайней мере, рассматриваемая нами коробка с одним сцеплением.

Посмотрим, как обстоят дела у механики и перенял ли робот все ее достоинства.

Робот и механическая коробка передач

Теперь сравним робот с МКПП.

ПараметрРоботМКПП
Стоимость коробки и ее обслуживаниеДорожеДешевле
Рывки при переключении передачМеньшеБольше
Расход топливаЧуть меньшеЧуть больше
Ресурс сцепления (зависит от конкретной модели)БольшеМеньше
НадежностьМеньшеБольше
КомфортБольшеМеньше
КонструкцияСложнееПроще

Какой вывод можно сделать здесь? Робот комфортнее механики, чуть экономичнее, но стоимость самой коробки выйдет дороже. МКПП все-таки остается надежнее робота. Конечно, автомат здесь уступает роботу, но, с другой стороны, еще неизвестно, как поведет себя роботизированная трансмиссия в тяжелых дорожных условиях – чего нельзя сказать о механике.

Нужно ли прогревать машину зимой?

Как управлять роботизированной коробкой передач? Для начала нужно определиться с тем, есть ли необходимость в прогревании коробки перед началом использования в зимнее время. Если вы используете автоматическое приспособление, то знаете о том, что в холода нельзя обойтись без предварительного прогрева, который выполняется путем непродолжительного перевода селектора во все существующие положения.

Езда на автомобиле с роботизированной коробкой передач не требует проведения дополнительных манипуляций, даже если за окном минусовая температура. Однако, зимой коробку передач все же следует подготовить к предстоящей эксплуатации. Дело в том, что в то время, когда машина стоит, масло, находящееся внутри устройства, стекает вниз и из-за пониженных температур, его консистенция изменяется: вещество становится намного гуще.

По этой причине в холодное время года рекомендуется запустить мотор и выждать некоторое время для того, чтобы масло разогрелось и распределилось по всем элементам, входящим в состав коробки. Это позволит сократить трение и уменьшить износ деталей, соприкасающихся между собой. Чтобы процесс прошел успешно, требуется выстоять две минуты, заведя двигатель.

Затем можно плавно, стараясь не делать резких рывков, переместиться на километр, что поспособствует оптимальному прогреву масляной жидкости.

При этом совершенно не обязательно переводить селектор в различные положения, достаточно оставить его в нейтральном режиме.

Устройство и принцип работы роботизированной КПП с одним сцеплением


Робот с гидроприводами переключения передач
Роботизированная КПП может быть с одним и с двумя сцеплениями. С роботом с двумя сцеплениями можно ознакомиться в статье про Powershift. Мы же продолжим разговор о КПП с одним сцеплением.

Устройство робота достаточно простое и включает в себя следующие элементы:

  1. механическая часть;
  2. сцепление;
  3. приводы;
  4. система управления.

Механическая часть содержит все компоненты обычной механики, а принцип работы роботизированной АКПП схож с принципом работы МКПП.

Приводы, управляющие коробкой, могут быть гидравлическими и электрическими. При этом один из приводов следит за сцеплением, он отвечает за его включение и выключение. Второй – управляет механизмом переключения передач. Практика показала, что КПП с гидроприводом функционирует лучше. Как правило, такая коробка применяется на более дорогих автомобилях.

Роботизированная коробка передач имеет и режим ручного переключения передач. В этом ее уникальность – переключать передачи может как робот, так и человек.

Система управления – электронная и включает в себя следующие детали:

  1. входные датчики;
  2. электронный блок управления;
  3. исполнительные устройства (актуаторы).


Схема работы РКПП
Входные датчики отслеживают основные параметры работы КПП. К ним относятся частота вращения, положение вилок и селектора, уровень давления и температура масла. Все данные передаются в блок управления, который контролирует актуаторы. Исполнительное устройство, в свою очередь, управляет работой сцепления с помощью сервоприводов.

В роботизированной АКПП гидравлического типа система управления дополнительно оснащена гидравлическим блоком управления. Он управляет работой гидроцилиндров.

Принцип работы робота осуществляется двумя способами: автоматическим и полуавтоматическим. В первом случае коробка управляется через определенный алгоритм, который задается блоком управления на основе сигналов датчиков. Во втором – принцип работы идентичен ручному переключению передач. Передачи с помощью рычага селектора последовательно переключаются с высшей на низшую, и наоборот.

Особенности вождения с роботизированной коробкой

Большая часть машин, оборудованных самыми прогрессивными моделями коробок передач, не оснащены системой помощи старта для подъема, а потому эксперты рекомендуют начинать движение самостоятельно. В подобной ситуации действовать нужно, как и в случае в механизированной коробкой, то есть, селектор следует перевести в режим «А», а после нажать на акселератор, параллельно сняв машину с ручника. Это исключит вероятность того, что транспортное средство начнет откатываться назад. Стоит заблаговременно потренироваться в выполнении указанных действий, чтобы научиться управлению, почувствовать двигатель и без промедления распознавать момент, когда сцепление уже включилось и нужно снять машину с ручника.

Вы пользовались авто в зимнее время? В таком случае вы знаете о том, что для того, чтобы воспользоваться ручным режимом, установив первую передачу, не рекомендуется усиленно газовать, в противном случае есть некоторый риск того, что колеса начнут буксовать.

Во время движения на подъем при определенном режиме, выбранном автоматически, устройство без помощи человека переходит в более низкие передачи, что объясняется с логической точки зрения: при слишком высоких оборотах намного проще преодолеть подъем. РКПП оборудована гироскопом, определяющим расположение машины в пространстве. Если индикатор показывает подъем, устройство начинает работать адекватно ситуации. Допускается выполнять перемещение в ручном режиме, для этого нужно зафиксировать выбранную передачу. Нельзя забывать о том, что коробка передач не позволяет перемещаться в натяг, а потому при подъеме оборачиваемость двигателя изменяется и составляет не менее 2500 оборотов за минуту.

Во время спуска от человека, управляющего машиной, не требуется ничего. Ему нужно всего лишь перевести селекторный рычаг в положение «А», убрать стоячий тормоз. В такой ситуации машина будет тормозить за счет мотора.

Преимущества и недостатки трансмиссий

Чтобы окончательно сделать выводы о том, что лучше: робот или автомат, стоит проанализировать положительные и отрицательные стороны каждой из трансмиссий.

Плюсы и минусы АКПП

Сравнительная характеристика преимуществ и недостатков автоматики представлена далее.

ПреимуществаНедостатки
  1. Управление автомобилем простое и комфортное. Водитель только следит за дорогой, всё остальное за него делает автоматика.
  2. Гидротрансформатор более долговечный, если сравнивать со сцеплением в руках новичков.
  3. Нагрузки на двигатель меньше по сравнению с механикой. Число оборотов не увеличивается для переключения скорости.
  4. Нагрузка на ходовую часть также снижается.
  5. Наличие пассивной системы безопасности предотвращает самостоятельное движение машины, если она стоит на уклоне.
  6. Топливо расходуется более экономно, если речь идёт о шестиступенчатых АКП.
  1. Существенный расход топлива на 4- и 5-ступенчатых трансмиссиях.
  2. Отсутствие такой динамики разгона, как в случае с механикой.
  3. КПД меньше за счёт наличия гидротрансформатора.
  4. Стоимость автоматики более высока, что влияет на общую стоимость транспортного средства, его обслуживание и ремонт.
  5. Масло расходуется в больших объёмах.
  6. Динамичность не так высока, длительный разгон.
  7. Передачи переключаются с небольшой задержкой.
  8. Если начинать движение на склоне, то небольшое скатывание назад присутствует.

Как выполнить остановку?

Для водителей также важен вопрос, который касается остановки и парковки. Очень важно знать, как правильно ездить, чтобы автомобиль исправно служил на протяжении долгого времени. После того, как машина полностью остановится, нужно перевести селекторный рычаг в режим «N», поставить на стоячий тормоз, заглушить двигатель. Во время непродолжительных остановок перевод рычага в указанный режим не является обязательным. Допускается оставаться на режиме «А», однако при этом нельзя забывать, что во время остановки сцепление остается выжатым. А потому, при стоянии на светофоре или в автомобильном заторе, если выстаивание растягивается на неопределенный срок, нужно переключаться на нейтральный режим.

Какие режимы еще существуют?

Выше перечислены основные правила, которые следует соблюдать, управляя машиной с роботизированной коробкой. Однако, есть и иные особенности, о которых следует знать. Например, некоторые изделия предполагают вспомогательные режимы, а не только те, что были перечислены выше. Это такие виды передач как: спортивный и зимний (его еще называют «снежинкой»). Последний из представленных режимов нужен для того, чтобы безопасно перемещаться по трассе, покрытой льдом. Он обеспечивает плавный переход на более высокие скорости.

Вариатор или автомат, все плюсы и минусы данных коробок передач

Каждый человек, планирующий купить новый автомобиль начинает думать над многими вопросами, например вариатор или автомат должен стоять у его будущего автомобиля. Именно этот вопрос может поставить человека в тупиковую ситуацию. Насчет автомата и механики многим автолюбителям обычно все понятно, но именно коробки передач вариатор или автомат вызывают обычно много вопросов. На данный момент в этой статье мы рассмотрим, в чем же отличие робота от автомата, а также мы узнаем что все таки из них является наиболее лучшим вариантом.

Нужно обязательно знать свойства коробки-автомата и коробки-робота, в чем собственно они имеют различия, их плюсы и минусы. Перед покупкой транспортного средства необходимо четко осознавать с какой именно коробкой передач вам нужен автомобиль.

Автоматическая коробка передач

АКП имеет в своем составе 2 главные части – это гидротрансформатор и редуктор. Гидротрансформатор отвечает за плавность переключения скорости, без присутствия каких-либо рывков. В какой-то части гидротрансформатором выполняется задача сцепления, присутствующая у машин с механизированной коробкой передач.
В редукторе присутствуют шестеренки, находящиеся в зацеплении. А также этот автомобильный модуль имеет несколько ступеней: 4, 5 и 6, которые имеют различные возможности.

Плюсы коробки автомат

  • 1. Обеспечивается простое управление машиной. Не требуется работать со сцеплением, переключением передач, не нужно думать как поехать согласно правилам, все это сделает за вас автоматическая система передач.
  • 2. Гидротрансформатор, если рассмотреть его в точки зрения аналога сцепления, то этот механизм является гораздо более прочным, нежели обычное традиционное сцепление у автовладельцев.
  • 3. Не создается больших нагрузок на двигатель автомобиля, в отличие от механики, т.к. скорость переключается без излишних увеличений количества оборотов.
  • 4. С помощью гидротрансформатора уменьшается нагрузка как на двигатель, так и на ходовую часть машины.
  • 5. Автомобили с коробкой-автоматом имеют пассивную систему защищенности. Транспортное средство, стоящее на уклоне, покатиться никак не сможет.
  • 6. Расход топлива является наиболее меньшим.

Минусы коробки автомат

  • 1. На таких транспортных средствах не присутствует подобная динамика разгона, как на машинах с механизированной коробкой передач.
  • 2. При 4-х и 5-ти ступенчатых коробок-автоматов происходит большая утрата топлива. Наиболее сильный расход на 4-х ступенчатых автоматах.
  • 3. Большая стоимость автоматической коробки передач, а вместе с этим и более высокая цена транспортного средства. Кроме того, ремонт и сервис коробок-автоматов также стоят дорого.
  • 4. При коробке автомат расходуется большое количество масла, которое также имеет высокую стоимость.
  • 5. Автомобиль с АКП не настолько динамичен, как автомобиль с механической системой передач.
  • 6. Имеется небольшая задержка в переключении передач.
  • 7. Если трогающаяся с места машина находится в это время на склоне, то происходит небольшой откат назад.

Роботизированная коробка передач (вариатор)

Сейчас, для того, чтобы понять, в чем отличие вариатора от автомата, необходимо в этой статье рассмотреть все свойства этой ручной коробки передач, ее положительные и отрицательные стороны.

Все коробки передач данного типа подразделяются на 2 вида:

  • 1-ый тип ручной коробки передач подразумевает, то что существует механизированная коробка передач, обладающая управлением на автомате.
    В этой коробке перестановка производится в электронном виде. У роботизированной коробки отсутствует также обычное сцепление. В то же время с перестановкой передач с помощью автоматики, способен осуществляться переход в ручном режиме, также как в обыкновенной механике. В этом варианте на машине устанавливают сцепление. Для подобных коробок передач свойственно прекращение вращающего этапа, по этой причине присутствует вероятность появлению провалов при перестановки скоростей.
  • 2-ой вид роботизированных коробок является наиболее совершенным. Подобные роботизированные коробки передач обычно применяются в транспортных средствах спорт класса. Преимущественно используются на гоночных машинах. Особенность подобных вариаторов заключается в том, что присутствуют 2 концепции сцепления, которые отвечают за разнообразные передачи. Вследствие присутствия двух концепций сцепления и непосредственному включению, темп перестановки является более большой. Данный факт весьма немаловажен в спорте.

Плюсы вариатора

При анализе 1-ого вида вариаторного управления коробок передач, можно отметить, что их минусы выражаются значительно больше, нежели плюсы. Но, при этом у этого типа все же имеются некоторые преимущества при сравнении с автоматической коробкой передач.
• Коробка-робот является наиболее экономичным вариантом при сравнении его с автоматом. Их экономия стоит на одном уровне с механическими коробками.
• Роботизированная система передач также более экономичная в плане сервиса и ремонтных работ. Расходует не так много масла, нежели у автоматов.

• У вариаторов вес является наиболее меньшим чем у автоматов.
• Применяются также специализированные системы перестановки передач, находящиеся в руле, перестановка скоростей производится значительно быстрее. Поэтому динамика у такой машины значительно больше, нежели у транспортного средства с автоматической системой передач.

Минусы вариатора

• При сравнении с АКП, переход скорости является не достаточно плавным. Машинные рывки в период переключения крайне ощущаемы.
• Присутствует некоторое замедление уже после запуска необходимой передачи и первым временем её исполнения.
• Почти при каждой приостановке требуется переключения рычага в промежуточное состояние, чего нет в машинах с АКП.
• Любое буксование в момент перемещении машины отрицательно сказываются на ресурсе вариаторов. Это значит, что подобные коробки передач предназначены преимущественно для наиболее твердых дорог.
• Когда машина при включении трогается с места происходит незначительный откат назад, что, впрочем, не является большим недостатком.

Выводы на основании сравнений всех недостатков и преимуществ: вариатор или автомат

Завершая эту статью, необходимо отметить, что на вопрос, что является наиболее лучшим вариантом, вариатор или автомат, никак нельзя прийти к конкретному решению. В случае если бы 1 вид был во много раз хуже другого, то изготовители производили бы тогда машины с коробкой передач только одного универсального вида. На самом деле, этот выбор является сугубо личным, и каждый водитель разрешает его сам без помощи других, основываясь только на своих индивидуальных взглядах и самому решая как ему наиболее удобно управлять своей собственной машиной.

В чем разница между машиной и роботом?

Существительное

( существительное )
  • Устройство, которое направляет и контролирует энергию, часто в форме движения или электричества, для получения определенного эффекта.
  • * {{quote-журнал, title=A Better Waterworks, date=2013-06-01, volume=407, issue=8838
  • , страница = 5 (Ежеквартальный журнал технологий), журнал = ( The Economist ) ссылка , проход = Искусственная почка в наши дни по-прежнему означает аппарат для диализа размером с холодильник .Такие устройства имитируют то, как настоящие почки очищают кровь и выбрасывают примеси и лишнюю воду в виде мочи.}}
  • (архаичный) Транспортное средство с механическим приводом; автомобиль.
  • (телефония, аббревиатура) Автоответчик или, как расширение, голосовая почта.
  • (вычисления) Компьютер.
  • (фигурально) Лицо или организация, которые на первый взгляд действуют как машина, будучи особенно эффективными, целеустремленными или бесстрастными.
  • Особенно группа, которая контролирует политическую или подобную организацию; сочетание лиц, действующих вместе для достижения общей цели, с агентствами, которые они используют.
  • * Ландор
  • Вся машина правительства не должна давить на народ такой тяжелой и угнетающей тяжестью.
  • Сверхъестественное действие в стихотворении или сверхчеловеческое существо, представленное для совершения какого-либо подвига.
  • ( Addison )
  • (эвфемизм, устаревшее) Пенис.
  • {{quote-Фанни Хилл, часть=3 Теперь он возобновляет свои попытки в более форме: во-первых, он подложил одну из подушек под меня, чтобы придать мишени более благоприятное возвышение, а другую — под мою голову, для облегчения этого; затем раздвинув мои бедра и встав между ними, он положил их себе на бедра; приложив затем острие своей машины к щели, в которую он искал вход.}}

    Синонимы
    * Смотрите также

    Производные термины
    ( Производные термины ) * конечный автомат * реактивная машина * машинный болт * Машинный код * пулемет * пулемет * пулемет * машинная инструкция * машинный язык * машинное обучение * машинное производство * машина правительства * пистолет-пулемет * машиночитаемый * машинное отделение * машинный винт * механический цех * станок * машинный перевод * машинный перевод * можно стирать в машине * автомат для игры в пинбол * швейная машина * простая машина * игровой автомат

    Связанные термины
    ( ) * Deus Ex Machina * махинация * махинации * техника * механик * механический * механизм * механический

    Глагол

    ( машина )
  • сделать машинным способом.
  • для придания формы или отделки машинным способом.
  • Производные термины
    * машинист

    Внешние ссылки

    * *

    Существительное

    ( существительное )
  • Машина, созданная для выполнения сложной задачи или группы задач, особенно тех, которые можно запрограммировать.
  • * 2010 , Тим Уэбб, The Guardian , 16 мая 2010 г.:
  • Это мучительно медленная и сложная работа, которую никогда раньше не выполняли в таких условиях: маленькие коробчатые роботы , оснащенные двумя когтями, работают в почти ледяной воде на глубине 5000 футов под поверхностью, в кромешной тьме и силе токи.
  • (главным образом, научная фантастика) Разумное механическое существо, выглядящее как человек или другое существо, обычно сделанное из металла.
  • * 2010 , Том Чиверс и Иэн Макдермид, The Telegraph , 26 января 2010 г .:
  • роботов из романа Дика, вольно адаптированного Ридли Скоттом в фильме «Бегущий по лезвию», были настолько похожи на людей, что, когда они вышли из-под контроля, были вызваны обученные охотники за головами, чтобы провести психологические тесты, чтобы выяснить, нет ли у подозреваемых андроидов человека. сочувствие.
  • (образно) Человек, который, кажется, не испытывает никаких эмоций.
  • * Мюррей Н. Ротбард, Экономический смысл (стр. xiv)
  • Тем не менее, несомненно, он был лишенным чувства юмора роботом человека, извергающим одинокую и горькую критику всех тех меньших смертных, с которыми он не мог себя идентифицировать.
  • (ЮАР) Светофор (ранее робот-полицейский ).
  • (геодезический) Теодолит, который следует движениям призмы и может использоваться командой из одного человека.
  • Популярный на дискотеке стиль танца, в котором танцор имитирует движение робота
  • Синонимы
    * Видеть

    Гиперонимы
    * автомат

    Гипонимы
    * андроид

    Производные термины
    * бот * -бот * роботизированный * робототехника * робот-

    Как люди и ИИ работают вместе в 1500 компаниях

    Кратко
    Перспектива

    Искусственный интеллект меняет бизнес и оказывает наиболее значительное влияние, когда дополняет людей, а не заменяет их.

    Детали

    Компании видят наибольший прирост производительности, когда люди и умные машины работают вместе. Люди нужны для обучения машин, объяснения их результатов и обеспечения их ответственного использования. ИИ, в свою очередь, может улучшить когнитивные навыки и креативность людей, освободить работников от низкоуровневых задач и расширить их физические возможности.

    Рецепт

    Компании должны переосмыслить свои бизнес-процессы, сосредоточившись на использовании ИИ для достижения большей операционной гибкости или скорости, большего масштаба, лучшего принятия решений или большей персонализации продуктов и услуг.

    Искусственный интеллект хорошо справляется со многими «человеческими» задачами — диагностикой болезней, переводом языков, обслуживанием клиентов — и он быстро совершенствуется. Это вызывает разумные опасения, что ИИ в конечном итоге заменит людей во всей экономике. Но это не неизбежный и даже не самый вероятный исход. Никогда прежде цифровые инструменты не реагировали так на нас, а мы — на наши инструменты. Хотя ИИ радикально изменит то, как выполняется работа и кто ее выполняет, большее влияние технологии будет заключаться в дополнении и расширении человеческих возможностей, а не в их замене.

    Конечно, многие компании использовали ИИ для автоматизации процессов, но те, которые применяют его в основном для увольнения сотрудников, получат лишь краткосрочный прирост производительности. В нашем исследовании с участием 1500 компаний мы обнаружили, что фирмы достигают наиболее значительных улучшений производительности, когда люди и машины работают вместе. Благодаря такому совместному интеллекту люди и ИИ активно усиливают дополняющие друг друга сильные стороны: лидерство, командную работу, креативность и социальные навыки первых, а также скорость, масштабируемость и количественные возможности вторых.То, что естественно для людей (например, пошутить), может быть сложным для машин, а то, что просто для машин (анализ гигабайт данных), остается практически невозможным для людей. Бизнес требует обоих видов возможностей.

    Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этого сотрудничества, компании должны понимать, как люди могут наиболее эффективно дополнять машины, как машины могут улучшать то, что люди делают лучше всего, и как перепроектировать бизнес-процессы для поддержки партнерства.Благодаря нашим исследованиям и работе в этой области мы разработали рекомендации, которые помогут компаниям добиться этого и задействовать возможности совместной аналитики.

    Люди помогают машинам

    Люди должны выполнять три важные роли. Они должны обучить машин для выполнения определенных задач; объяснить результаты выполнения этих задач, особенно когда результаты противоречат здравому смыслу или противоречивы; и поддерживают ответственное использование машин (например, предотвращая причинение вреда людям роботами).

    Обучение.

    Алгоритмы машинного обучения необходимо научить выполнять работу, для которой они предназначены. При этом накапливаются огромные наборы данных для обучения, чтобы научить приложения машинного перевода обрабатывать идиоматические выражения, медицинские приложения для выявления заболеваний и механизмы рекомендаций для поддержки принятия финансовых решений. Кроме того, системы ИИ должны быть обучены тому, как лучше всего взаимодействовать с людьми. В то время как организации из разных секторов в настоящее время находятся на ранних стадиях заполнения вакансий инструкторов, ведущие технологические компании и исследовательские группы уже имеют зрелый штат обучающих специалистов и опыт.

    Рассмотрим помощника искусственного интеллекта Microsoft, Кортану. Роту потребовалось обширное обучение, чтобы развить нужную личность: уверенную в себе, заботливую и готовую помочь, но не властную. Привитие этих качеств потребовало бесчисленных часов работы команды, в которую входили поэт, писатель и драматург. Точно так же инструкторы были необходимы для развития индивидуальности Siri от Apple и Alexa от Amazon, чтобы они точно отражали бренды их компаний. Siri, например, обладает легким нахальством, чего потребители и ожидают от Apple.

    ИИ-помощников теперь обучают проявлять еще более сложные и тонкие человеческие качества, такие как сочувствие. Стартап Koko, ответвление MIT Media Lab, разработал технологию, которая может помочь ИИ-помощникам проявлять сочувствие. Например, если у пользователя плохой день, система Koko не отвечает готовым ответом, таким как «Мне жаль это слышать». Вместо этого он может запросить дополнительную информацию, а затем предложить совет, который поможет человеку увидеть свои проблемы в другом свете.Например, если он чувствовал стресс, Коко мог бы порекомендовать думать об этом напряжении как о положительной эмоции, которую можно направить в действие.

    Объяснение.

    Поскольку ИИ все чаще приходят к выводам с помощью непрозрачных процессов (так называемая проблема черного ящика), им требуются люди-эксперты в этой области, чтобы объяснить свое поведение неопытным пользователям. Эти «объяснители» особенно важны в доказательных отраслях, таких как юриспруденция и медицина, где практикующий врач должен понимать, как ИИ взвешивает входные данные, скажем, при вынесении приговора или медицинской рекомендации.Объяснители также важны для того, чтобы помочь страховщикам и правоохранительным органам понять, почему автономный автомобиль предпринял действия, которые привели к аварии или не смогли ее избежать. И объяснители становятся неотъемлемой частью регулируемых отраслей — фактически, любой отрасли, ориентированной на потребителя, где результаты работы машины могут быть оспорены как несправедливые, незаконные или просто неправильные. Например, новый Общий регламент ЕС по защите данных (GDPR) дает потребителям право получить объяснение любого решения, основанного на алгоритме, такого как предложение ставки по кредитной карте или ипотеке.Это одна из областей, где ИИ будет способствовать увеличению занятости : по оценкам экспертов, компаниям придется создать около 75 000 новых рабочих мест для выполнения требований GDPR.

    Поддержание.

    Помимо людей, которые могут объяснить результаты ИИ, компаниям нужны «поддерживающие» — сотрудники, которые постоянно работают над тем, чтобы системы ИИ функционировали должным образом, безопасно и ответственно.

    ИИ может повысить наши аналитические способности и способность принимать решения, а также повысить креативность.

    Например, ряд экспертов, которых иногда называют инженерами по безопасности, сосредоточены на прогнозировании и предотвращении вреда от ИИ. Разработчики промышленных роботов, которые работают вместе с людьми, уделили особое внимание тому, чтобы они распознавали людей поблизости и не подвергали их опасности. Эти эксперты также могут ознакомиться с анализом объяснителей, когда ИИ действительно причиняют вред, например, когда беспилотный автомобиль попадает в аварию со смертельным исходом.

    Эта статья также появляется в:

    Другие группы сторонников следят за тем, чтобы системы ИИ соответствовали этическим нормам.Если, например, обнаруживается, что система ИИ для одобрения кредита дискриминирует людей в определенных группах (как это произошло), эти менеджеры по этике несут ответственность за расследование и решение проблемы. Выполняя аналогичную роль, специалисты по соблюдению требований к данным пытаются обеспечить соответствие данных, поступающих в системы искусственного интеллекта, GDPR и другим правилам защиты прав потребителей. Связанная с этим роль использования данных включает в себя обеспечение того, чтобы ИИ ответственно управляли информацией. Как и многие технологические компании, Apple использует ИИ для сбора личных данных о пользователях, когда они взаимодействуют с устройствами и программным обеспечением компании.Цель состоит в том, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем, но неограниченный сбор данных может поставить под угрозу конфиденциальность, разозлить клиентов и нарушить закон. «Команда дифференциальной конфиденциальности» компании работает над тем, чтобы, хотя ИИ стремится узнать как можно больше о группе пользователей в статистическом смысле, он защищает конфиденциальность отдельных пользователей.

    Машины, помогающие людям

    Умные машины помогают людям расширять свои возможности тремя способами. Они могут усилить наши когнитивные способности; взаимодействует с клиентами и сотрудниками, чтобы освободить нас для задач более высокого уровня; и воплощают человеческие навыки , расширяющие наши физические возможности.

    Усиление.

    Искусственный интеллект может повысить наши аналитические способности и способность принимать решения, предоставляя нужную информацию в нужное время. Но это также может усилить творческий потенциал. Подумайте, как искусственный интеллект «Ловец снов» от Autodesk расширяет воображение даже выдающихся дизайнеров. Дизайнер предоставляет Dreamcatcher критерии желаемого продукта — например, стул, способный выдержать до 300 фунтов, с сиденьем на высоте 18 дюймов от земли, изготовленный из материалов стоимостью менее 75 долларов и так далее.Она также может предоставить информацию о других стульях, которые ей нравятся. Затем Dreamcatcher выпускает тысячи дизайнов, соответствующих этим критериям, часто порождая идеи, которые дизайнер изначально не рассматривал. Затем она может направлять программное обеспечение, сообщая ему, какие стулья ей нравятся, а какие нет, что приводит к новому раунду проектов.

    В ходе итеративного процесса Dreamcatcher выполняет множество расчетов, необходимых для обеспечения того, чтобы каждый предлагаемый проект соответствовал заданным критериям.Это позволяет дизайнеру сконцентрироваться на использовании уникальных человеческих качеств: профессиональном суждении и эстетическом чутье.

    Взаимодействие.

    Сотрудничество человека и машины позволяет компаниям взаимодействовать с сотрудниками и клиентами новыми и более эффективными способами. Агенты ИИ, такие как Cortana, например, могут облегчать общение между людьми или от имени людей, например, расшифровывая собрание и распространяя версию с голосовым поиском среди тех, кто не смог присутствовать.Такие приложения по своей природе являются масштабируемыми — например, один чат-бот может предоставлять стандартное обслуживание клиентов одновременно большому количеству людей, где бы они ни находились.

    Родственные инструменты

    Крупный шведский банк SEB теперь использует виртуального помощника под названием Aida для взаимодействия с миллионами клиентов. Способная поддерживать разговоры на естественном языке, Aida имеет доступ к обширным хранилищам данных и может ответить на многие часто задаваемые вопросы, например, как открыть счет или совершить трансграничные платежи.Она также может задавать звонящим уточняющие вопросы, чтобы решить их проблемы, и она может анализировать тон голоса звонящего (например, разочарование или одобрение) и использовать эту информацию для повышения качества обслуживания позже. Всякий раз, когда система не может решить проблему — что происходит примерно в 30% случаев — она перенаправляет звонящего к представителю службы поддержки клиентов, а затем отслеживает это взаимодействие, чтобы узнать, как решать аналогичные проблемы в будущем. С Aida, обрабатывающим основные запросы, представители-люди могут сосредоточиться на решении более сложных вопросов, особенно тех, которые исходят от недовольных абонентов, которым может потребоваться дополнительная поддержка.

    Воплощение.

    Многие ИИ, такие как Aida и Cortana, существуют в основном как цифровые объекты, но в других приложениях интеллект воплощается в роботе, который дополняет человека-работника. Благодаря своим сложным датчикам, двигателям и исполнительным механизмам машины с поддержкой ИИ теперь могут распознавать людей и объекты и безопасно работать вместе с людьми на фабриках, складах и в лабораториях.

    Например, в производстве роботы превращаются из потенциально опасных и «тупых» промышленных машин в умных, контекстно-зависимых «коботов».Например, рука кобота может выполнять повторяющиеся действия, требующие подъема тяжестей, в то время как человек выполняет дополнительные задачи, требующие ловкости и человеческого суждения, например, сборку мотор-редуктора.

    Hyundai расширяет концепцию коботов экзоскелетами. Эти носимые роботизированные устройства, которые адаптируются к пользователю и местоположению в режиме реального времени, позволят промышленным рабочим выполнять свою работу со сверхчеловеческой выносливостью и силой.

    Переосмысление вашего бизнеса

    Чтобы получить максимальную отдачу от ИИ, операции должны быть переработаны.Для этого компании должны сначала обнаружить и описать операционную область, которую можно улучшить. Это может быть сложный внутренний процесс (например, медлительность отдела кадров при заполнении вакансий) или ранее неразрешимая проблема, которую теперь можно решить с помощью ИИ (например, быстрое выявление побочных реакций на лекарства среди пациентов). Кроме того, ряд новых ИИ и передовых аналитических методов могут помочь выявить ранее невидимые проблемы, которые поддаются решениям ИИ.

    Затем компании должны разработать решение путем совместного творчества, когда заинтересованные стороны представляют, как они могут сотрудничать с системами ИИ для улучшения процесса.Рассмотрим случай крупной сельскохозяйственной компании, которая хотела внедрить технологию ИИ, чтобы помочь фермерам. Было доступно огромное количество данных о свойствах почвы, погодных условиях, исторических урожаях и так далее, и первоначальный план состоял в том, чтобы создать приложение ИИ, которое более точно предсказывало бы будущие урожаи. Но в ходе переговоров с фермерами компания узнала о более насущной потребности. Чего фермеры действительно хотели, так это системы, которая могла бы давать рекомендации в режиме реального времени о том, как повысить производительность — какие культуры сажать, где их выращивать, сколько азота использовать в почве и так далее.Компания разработала систему искусственного интеллекта для предоставления таких советов, и первоначальные результаты были многообещающими; фермеры были довольны урожаем, полученным под руководством ИИ. Затем результаты этого первоначального теста были возвращены в систему для уточнения используемых алгоритмов. Как и в случае с этапом открытия, новый ИИ и аналитические методы могут помочь в совместном творчестве, предлагая новые подходы к улучшению процессов.

    Третьим шагом для компаний является масштабирование и последующая поддержка предлагаемого решения.SEB, например, первоначально развернул версию Aida внутри компании, чтобы помочь 15 000 банковских служащих, но затем развернул чат-бот для одного миллиона своих клиентов.

    Работая с сотнями компаний, мы определили пять характеристик бизнес-процессов, которые компании обычно хотят улучшить: гибкость, скорость, масштаб, принятие решений и персонализация. При переосмыслении бизнес-процесса определите, какие из этих характеристик являются ключевыми для желаемого преобразования, как можно использовать интеллектуальное сотрудничество для его решения и какие согласования и компромиссы с другими характеристиками процесса потребуются.

    В Mercedes-Benz руки коботов становятся продолжением тела рабочего.

    Гибкость.

    Для руководителей Mercedes-Benz негибкие процессы представляли собой растущую проблему. Все чаще самые прибыльные клиенты компании требовали индивидуализированных седанов S-класса, но сборочные системы автопроизводителя не могли обеспечить желаемую индивидуализацию.

    Традиционно производство автомобилей представляло собой жесткий процесс с автоматизированными этапами, выполняемыми «тупыми» роботами.Чтобы повысить гибкость, Mercedes заменил некоторых из этих роботов коботами с поддержкой искусственного интеллекта и перестроил свои процессы с учетом взаимодействия человека и машины. На заводе компании недалеко от Штутгарта, Германия, руки коботов, управляемые рабочими-людьми, поднимают и размещают тяжелые детали, становясь продолжением тела рабочего. Эта система позволяет рабочему контролировать сборку каждого автомобиля, выполняя меньше ручного труда и больше выполняя «пилотную» работу с роботом.

    Человеко-машинные команды компании могут адаптироваться на лету.На заводе коботов можно легко перепрограммировать с помощью планшета, что позволяет им выполнять различные задачи в зависимости от изменений в рабочем процессе. Такая гибкость позволила производителю достичь беспрецедентного уровня настройки. Mercedes может индивидуализировать производство автомобилей в соответствии с выбором, который потребители делают в дилерских центрах в режиме реального времени, меняя все, от компонентов приборной панели автомобиля до кожи сидений и крышек клапанов шин. В результате не бывает двух одинаковых автомобилей, сходящих с конвейера завода в Штутгарте.

    Скорость.

    Для некоторых бизнес-операций премия зависит от скорости. Одной из таких операций является обнаружение мошенничества с кредитными картами. У компаний есть всего несколько секунд, чтобы определить, должны ли они одобрить данную транзакцию. Если это мошенничество, им, скорее всего, придется съесть эту потерю. Но если они отрицают законную транзакцию, они теряют комиссию за эту покупку и злят покупателя.

    Как и большинство крупных банков, HSBC разработал решение на основе искусственного интеллекта, которое повышает скорость и точность обнаружения мошенничества.ИИ ежедневно отслеживает и оценивает миллионы транзакций, используя данные о месте покупки и поведении клиентов, IP-адресах и другую информацию, чтобы выявлять тонкие закономерности, сигнализирующие о возможном мошенничестве. HSBC сначала внедрил систему в Соединенных Штатах, значительно снизив уровень необнаруженного мошенничества и ложных срабатываний, а затем развернул ее в Великобритании и Азии. Другая система искусственного интеллекта, используемая Danske Bank, улучшила уровень обнаружения мошенничества на 50% и уменьшила количество ложных срабатываний на 60%. Сокращение количества ложных срабатываний позволяет следователям сосредоточить свои усилия на сомнительных транзакциях, отмеченных ИИ, где требуется человеческое суждение.

    Борьба с финансовым мошенничеством похожа на гонку вооружений: лучшее обнаружение приводит к более коварным преступникам, что приводит к лучшему обнаружению, что продолжает цикл. Таким образом, алгоритмы и скоринговые модели для борьбы с мошенничеством имеют очень короткий срок годности и требуют постоянного обновления. Кроме того, в разных странах и регионах используются разные модели. По этим причинам легионы аналитиков данных, ИТ-специалистов и экспертов по финансовому мошенничеству необходимы на стыке между людьми и машинами, чтобы программное обеспечение было на шаг впереди преступников.

    Шкала.

    Для многих бизнес-процессов плохая масштабируемость является основным препятствием для улучшения. Это особенно верно для процессов, которые зависят от интенсивного человеческого труда с минимальной помощью машин. Возьмем, к примеру, процесс найма сотрудников в Unilever. Гигант потребительских товаров искал способ диверсифицировать свою рабочую силу, насчитывающую 170 000 человек. Отдел кадров решил, что необходимо сосредоточиться на найме начального уровня, а затем быстро направить лучших в менеджмент. Но существующие в компании процессы не позволяли оценивать потенциальных новобранцев в достаточном количестве, уделяя при этом каждому кандидату индивидуальное внимание, чтобы обеспечить разнообразие исключительно талантливых людей.

    Вот как Unilever объединила возможности человека и искусственного интеллекта для масштабирования индивидуального найма: на первом этапе процесса подачи заявок кандидатов просят сыграть в онлайн-игры, которые помогают оценить такие качества, как неприятие риска. В этих играх нет правильных или неправильных ответов, но они помогают ИИ Unilever выяснить, какие люди лучше всего подходят для конкретной должности. В следующем туре соискателей просят представить видео, в котором они отвечают на вопросы, предназначенные для конкретной интересующей их должности.Их ответы анализируются системой искусственного интеллекта, которая учитывает не только то, что они говорят, но также их язык тела и тон. Лучшие кандидаты из этого раунда, по оценке ИИ, затем приглашаются в Unilever для личных собеседований, после которых люди принимают окончательное решение о найме.

    Еще слишком рано говорить о том, что новый процесс найма привел к повышению качества сотрудников. Компания внимательно отслеживает успех этих наймов, но все еще необходимо больше данных. Однако ясно, что новая система значительно расширила масштабы найма Unilever.Отчасти потому, что соискатели могут легко получить доступ к системе со смартфона, число претендентов удвоилось до 30 000 в течение года, количество представленных университетов увеличилось с 840 до 2 600, а социально-экономическое разнообразие новых сотрудников увеличилось. Кроме того, среднее время от подачи заявки до принятия решения о приеме на работу сократилось с четырех месяцев до четырех недель, а время, которое рекрутеры тратят на рассмотрение заявок, сократилось на 75%.

    Эта статья также появляется в:

    Принятие решений.

    Предоставляя сотрудникам персонализированную информацию и рекомендации, ИИ может помочь им принимать более взвешенные решения. Это может быть особенно ценно для рабочих, работающих в окопах, где правильный выбор может оказать огромное влияние на итоговую прибыль.

    Рассмотрим, как улучшается техническое обслуживание оборудования с использованием «цифровых двойников» — виртуальных моделей физического оборудования. General Electric создает такие программные модели своих турбин и другой промышленной продукции и постоянно обновляет их с помощью потока рабочих данных, поступающих от оборудования.Собирая показания с большого количества машин в полевых условиях, GE накопила огромное количество информации о нормальной и ненормальной работе. Его приложение Predix, использующее алгоритмы машинного обучения, теперь может предсказать, когда конкретная часть отдельной машины может выйти из строя.

    Эта технология коренным образом изменила трудоемкий процесс обслуживания промышленного оборудования. Predix может, например, определить непредвиденный износ ротора турбины, проверить историю эксплуатации турбины, сообщить, что ущерб увеличился в четыре раза за последние несколько месяцев, и предупредить, что, если ничего не делать, ротор потеряет примерно 70% срока полезного использования.Затем система может предложить соответствующие действия, принимая во внимание текущее состояние машины, условия эксплуатации и агрегированные данные об аналогичных повреждениях и ремонтах других машин. Наряду со своими рекомендациями Predix может генерировать информацию об их затратах и ​​финансовых выгодах и обеспечивать уровень достоверности (скажем, 95%) для допущений, используемых в его анализе.

    Без Predix рабочие были бы счастливы обнаружить повреждение ротора при плановом техническом обслуживании.Вполне возможно, что это останется незамеченным, пока ротор не выйдет из строя, что приведет к дорогостоящему отключению. С Predix обслуживающий персонал предупреждается о потенциальных проблемах до того, как они станут серьезными, и у них всегда под рукой необходимая информация для принятия правильных решений, которые иногда могут сэкономить GE миллионы долларов.

    Персонализация.

    Предоставление клиентам индивидуально подобранного опыта взаимодействия с брендом — святой Грааль маркетинга. Благодаря ИИ такая персонализация теперь может быть достигнута с невообразимой ранее точностью и в огромных масштабах.Подумайте о том, как служба потоковой передачи музыки Pandora использует алгоритмы искусственного интеллекта для создания персонализированных плейлистов для каждого из миллионов пользователей в соответствии с их предпочтениями в песнях, исполнителях и жанрах. Или возьмем Starbucks, который с разрешения клиентов использует ИИ для распознавания их мобильных устройств и вызывает историю их заказов, чтобы помочь бариста дать рекомендации по подаче. Технология искусственного интеллекта делает то, что у нее получается лучше всего, просеивая и обрабатывая большие объемы данных, чтобы рекомендовать определенные предложения или действия, а люди делают то, что у них получается лучше всего, проявляя свою интуицию и суждение, чтобы дать рекомендацию или выбрать наиболее подходящую из набора предложений. выбор.

    Корпорация Carnival применяет ИИ для персонализации круизов для миллионов отдыхающих с помощью носимого устройства под названием Ocean Medallion и сети, позволяющей подключать интеллектуальные устройства. Машинное обучение динамически обрабатывает данные, поступающие от медальона, а также от датчиков и систем по всему кораблю, чтобы помочь гостям получить максимальную отдачу от отпуска. Медальон упрощает процессы посадки и высадки, отслеживает действия гостей, упрощает покупку за счет подключения их кредитных карт к устройству и действует как ключ от номера.Он также подключается к системе, которая предвосхищает предпочтения гостей, помогая членам экипажа предоставлять персонализированные услуги каждому гостю, предлагая индивидуальные маршруты мероприятий и обедов.

    Потребность в новых ролях и талантах

    Переосмысление бизнес-процесса включает в себя больше, чем внедрение технологии ИИ; это также требует значительной приверженности развитию сотрудников с тем, что мы называем «навыками слияния», которые позволяют им эффективно работать в человеко-машинном интерфейсе.Для начала люди должны научиться делегировать задачи новой технологии, например, когда врачи доверяют компьютерам помощь в чтении рентгеновских снимков и МРТ. Сотрудники также должны знать, как сочетать свои отличительные человеческие навыки с навыками умной машины, чтобы получить лучший результат, чем любой из них мог бы достичь в одиночку, как в роботизированной хирургии. Рабочие должны иметь возможность обучать интеллектуальных агентов новым навыкам и проходить обучение, чтобы хорошо работать в процессах, усиленных ИИ. Например, они должны знать, как лучше всего задать вопросы агенту ИИ, чтобы получить необходимую им информацию.И должны быть сотрудники, такие как сотрудники Apple, занимающиеся дифференциальной конфиденциальностью, которые следят за тем, чтобы системы искусственного интеллекта их компаний использовались ответственно, а не в незаконных или неэтичных целях.

    Мы ожидаем, что в будущем роли в компании будут перестроены в соответствии с желаемыми результатами переосмысления процессов, а корпорации будут все больше строиться вокруг различных типов навыков, а не вокруг жестких названий должностей. AT&T уже начала этот переход, поскольку она переходит от стационарных телефонных услуг к мобильным сетям и начинает переподготовку 100 000 сотрудников для новых должностей.В рамках этих усилий компания полностью пересмотрела свою организационную структуру: примерно 2000 наименований должностей были сокращены до гораздо меньшего числа широких категорий, охватывающих схожие навыки. Некоторые из этих навыков вполне ожидаемы (например, опыт работы с данными и обработка данных), в то время как другие менее очевидны (например, способность использовать простые инструменты машинного обучения для перекрестных продаж услуг).

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Большинство действий в человеко-машинном интерфейсе требуют, чтобы люди делали новые и разные вещи (например, обучали чат-бота) и делали что-то по-другому (использовали этого чат-бота для улучшения обслуживания клиентов).Однако пока лишь небольшое число опрошенных нами компаний начали переосмысливать свои бизнес-процессы, чтобы оптимизировать совместный интеллект. Но урок ясен: организации, которые используют машины только для того, чтобы заменить работников за счет автоматизации, упустят весь потенциал ИИ. Такая стратегия ошибочна с самого начала. Вместо этого лидерами завтрашнего дня будут те, кто использует совместный интеллект, трансформируя свои операции, свои рынки, свои отрасли и, что не менее важно, свою рабочую силу.

    Версия этой статьи появилась в выпуске Harvard Business Review за июль – август 2018 г. (стр. 114–123).

    Типы промышленных роботов и их различные области применения

    Откройте для себя множество типов промышленных роботов и их уникальные возможности. Получите четкое представление о каждом типе использования и приложений роботов уже сегодня.

    Как решить, какой тип промышленного робота вам подходит?

    На рынке так много разных типов роботов — как узнать, какой тип использовать? Как и во многих вопросах проектирования и проектирования, «форма следует за функцией».То есть, какой тип робота нужен, зависит от его предполагаемой функции. Будет ли робот крепиться к полу или другой поверхности или он должен быть мобильным? Сколько единиц товара в час должен обрабатывать робот? Какой максимальный вес должен поднять робот? Если робот закреплен в одном месте, какой размер рабочей зоны? Рабочая оболочка прямоугольная или круглая? Ответив на эти вопросы, вы быстро сузите свой выбор и сможете выбрать идеальный тип промышленного робота для ваших целей.

    В этой статье мы рассмотрим различные типы роботов, их сильные и слабые стороны, а также то, как определить, для чего их использовать.

    Содержание этой статьи

     

    Стационарные роботы (манипуляторы)

    На рынке доступно семь основных типов стационарных роботов. Под стационарными мы подразумеваем роботов, которые прикручены к полу, потолку или какой-либо другой поверхности — они не мобильны. Как правило, стационарные роботы представляют собой роботизированные руки, предназначенные для таких задач, как сбор и размещение, сортировка, сборка, сварка и отделка.

    Здесь мы рассмотрим различные типы манипуляторов, их характеристики и использование.

    • Шарнирные роботизированные руки 
    • Декартовы или прямоугольные роботы
    • Роботы SCARA
    • Полярные или сферические роботы
    • Дельта или параллельные роботы
    • Цилиндрический
    • Коллаборативные роботы/коботы

    Шарнирные манипуляторы робота

    Преимущества: Самое гибкое движение из всех типов манипуляторов роботов.Может быть довольно мощным, способным поднимать тяжелые предметы.

    Недостатки:  Возможно, потребуется ограждение. Медленнее, чем некоторые другие роботы-манипуляторы. Дороже, чем другие роботы-манипуляторы. Нужны более сложные системы управления.

    По сравнению с другими типами манипуляторов робота, движение шарнирного манипулятора больше всего напоминает человеческую руку. Типичная шарнирная рука имеет шесть осей или суставов. Их может быть меньше или больше, в зависимости от приложения и производителя.Чем больше суставов у робота, тем более плавным и менее «роботизированным» становится его движение. Эта гибкость движения описывается степенями свободы.

    Типичный шестиосный робот, демонстрирующий различные виды вращения и соединений, которые определяют количество «степеней свободы».   

     

    Интересный факт:  Создатели искусственных рук считают, что человеческая рука имеет 27 степеней свободы. Человеческая рука имеет 7 степеней свободы, в сумме между человеческой рукой и кистью 34 степени свободы.

    Воспроизведение всех тонких движений руки и кисти человека было бы слишком дорого и сложно для промышленного робота. Принято считать, что 6 степеней свободы промышленного робота-манипулятора достаточно для выполнения практически любой необходимой задачи.

    Робот не сможет играть на пианино, но это и не нужно!

    В зависимости от применения манипулятор робота может быть оснащен захватом, роботизированным эквивалентом руки. Обычно захваты роботов намного проще, чем человеческая рука.Иногда они могут быть такими же простыми, как присоска или электромагнит. Или, возможно, мягкий захват с тремя пальцами можно использовать для захвата хрупких предметов, таких как свежие продукты или яйцо. Существует множество различных типов захватов, и еще не найдено ни одного роботизированного захвата, который мог бы выполнять все задачи.

    Альтернативно, End of Arm Tooling (EoAT), как его называют, может представлять собой какой-либо инструмент, возможно, вращающийся инструмент, который удерживает сверло, или какое-либо другое сверло для снятия заусенцев, шлифования или фрезерования.Есть много возможностей, в том числе специализированный EoAT для сварки, покраски, шлифования, лазерной резки и многого другого.

    Шарнирные роботы очень гибкие, поскольку все их суставы могут вращаться, в отличие от линейных или поступательных суставов, которые могут двигаться только по прямой линии.

    Шарнирные роботы используются в таких приложениях, как захват и установка, дуговая сварка, точечная сварка, упаковка, обслуживание машин и погрузочно-разгрузочные работы. Возможность создавать дуги (или аналогичные узоры) в труднодоступных местах делает шарнирных роботов хорошим кандидатом для автомобильной промышленности и других производств, требующих такой способности.

    Исторически сложилось так, что большие и мощные роботы с шарнирно-сочлененной рукой, способные поднимать предметы весом в тонну и более, не были оснащены датчиками, которые позволяли бы им отслеживать окружающую среду. Если бы на пути такого робота оказался человек, он мог бы серьезно пострадать или даже погибнуть.

    В результате такие роботы-манипуляторы должны быть выделены в отдельное пространство. Только квалифицированный персонал, который полностью понимает принцип работы робота, может входить в огражденное стеной или огражденным пространством, в котором работают такие роботы.

    Однако, если шарнирный робот-манипулятор оснащен соответствующими датчиками и управляющим программным обеспечением, он может безопасно работать в присутствии людей. Например, используя компьютерное зрение с камерой или, возможно, датчиком LiDAR, если такой робот чувствует, что что-то стоит на пути его движения, или даже что человек или объект приближается, но еще не находится на пути, робот может замедлиться или остановиться. Другие датчики могут обнаруживать столкновение — если рука натыкается на что-то, она останавливается и/или меняет курс.Обычно шарнирные руки, безопасные для работы рядом с людьми, спроектированы так, чтобы их скорость и сила были ограничены.

    Декартовы или прямоугольные роботы

    Преимущества: Простая система управления. В зависимости от модели может поднимать очень тяжелые предметы. Точный. Жесткий по всем трем осям. Дешевле, чем сочлененные руки.

    Недостатки:  Не может выполнять вращательные движения.

    Эти роботы используют декартову систему координат (X, Y и Z) для линейных перемещений по трем осям (вперед и назад, вверх и вниз и из стороны в сторону).Все три сустава являются поступательными, что означает, что движение сустава ограничено движением по прямой линии. Поэтому таких роботов еще называют «линейными».

    Декартовский робот (иногда называемый роботом XYZ) работает в соответствии с координатами декартова пространства. Он может двигаться только линейно в трех направлениях.

     

    Декартовы роботы

    могут использоваться для захвата и размещения, обработки материалов, автоматизации упаковки, хранения и извлечения, резки и сверления и многих других задач.

    Они жесткие во всех трех измерениях, что делает их очень точными и воспроизводимыми. Они проще, чем шарнирные роботы-манипуляторы, имеют более простое программное управление и могут быть дешевле в зависимости от области применения.

    Портальные роботы — разновидность декартовых роботов

    Преимущества: В зависимости от модели может поднимать очень тяжелые предметы. При желании можно сделать очень большой, охватывающей всю длину объекта. Может быть очень рентабельным для правильных приложений.

    Недостатки:  Не может совершать вращательные движения.

    Типичный портальный робот движется по подвесному пути. Такие роботы могут поднимать тяжелые грузы и точно перемещать объекты на относительно большие расстояния, хотя их гибкость ограничена.

     

    Декартовы или линейные роботы могут быть сконфигурированы как портальные роботы. Портальные роботы перемещаются по подвесному пути. В зависимости от конструкции портальные роботы могут обрабатывать очень тяжелые грузы и перемещать их быстро и точно.При необходимости их также можно сделать очень большими, покрывая всю площадь помещения. Меньшие портальные роботы могут быть полезны для захвата и размещения и других операций, требующих высокой точности и хорошей жесткости.

    Поскольку аспект управления движением линейного робота относительно прост, он часто дешевле, чем другие типы роботов, и может быть очень экономичным решением для многих задач автоматизации.

    Рабочая область декартова робота прямоугольная. Добавление вертикального движения означает, что рабочая оболочка имеет форму коробки.

    Роботы SCARA

    Преимущества:  Отлично подходит для многих сборочных операций. Быстро и точно. Экономически эффективен для сборочных операций.

    Недостатки:  Не такой гибкий, как шарнирные рычаги. Не так точно, как картезианское оружие. Не так быстро, как роботы-манипуляторы Delta.

    Робот SCARA может вращаться в двух шарнирах и имеет один линейный шарнир. Он «податливый» в горизонтальной плоскости и жесткий (не податливый) в вертикальной.Вот почему в его названии присутствует словосочетание «выборочное соответствие».

     

    Роботы

    SCARA (робот-манипулятор с селективной сборкой) похожи на декартовых роботов в том, что они двигаются по трем шарнирам или осям. Однако, в отличие от декартовых роботов, два сустава роботов SCARA являются вращательными. Поэтому они способны на более сложные движения, чем декартовы роботы. Как правило, они быстрее и обладают большей гибкостью в движении, но менее точны, чем декартовы роботы.

    Интересный факт:   Широкое использование роботов SCARA произвело революцию в производстве мелкой электроники. Благодаря своим небольшим размерам, простоте и конструктивным характеристикам они идеально подходят для этой области применения и доказали свою высокую рентабельность.

    Как следует из слова «сборка» в названии, манипулятор SCARA был изобретен для сборочных работ. Робот SCARA был создан в 1981 году Хироши Макино из Университета Яманаси в Японии.«Соответствие» в названии относится к определенному количеству «давать». То есть, если толкнуть робота SCARA в горизонтальной плоскости, он немного поддастся — будет двигаться, он не совсем жесткий. Однако в вертикальной плоскости робот SCARA достаточно жесткий, и он не «поддастся», если его толкнуть в этом направлении. Следовательно, он имеет «избирательное» соответствие. Он податлив в горизонтальной плоскости, а не в вертикальной.

    Выборочное соответствие весьма полезно при сборочных операциях, когда, например, деталь необходимо вставить в печатную плату.Этот вид сборки часто требует, чтобы деталь вставлялась в отверстие. Центрирование детали в отверстии часто требует небольшого «податливости», чтобы найти центральную точку — немного покачивания или небольшого «податливости». Затем сила вставки, двигающаяся вниз, должна быть твердой и жесткой.

    Роботы

    SCARA менее жесткие, чем декартовы роботы, а также имеют ограничения по весу, который они могут поднимать, по сравнению с декартовыми роботами, которые могут поднимать довольно тяжелые предметы. Роботы SCARA имеют небольшую площадь основания и обычно используются для приложений, в которых расстояния, которые необходимо перемещать, относительно невелики.У них меньше степеней свободы, чем у шарнирных рычагов. С другой стороны, они имеют высокую степень точности и вполне воспроизводимы. И они дешевле, чем шарнирная рука.

    Рабочая оболочка робота SCARA имеет цилиндрическую форму, что также необходимо учитывать при рассмотрении применения. Роботы SCARA, как правило, быстрее, чем шарнирно-сочлененные руки, хотя и не так быстро, как роботы Delta.

     

    Полярные или сферические роботы

    Преимущества:  Упрощенная система управления по сравнению с шарнирным манипулятором.Может иметь большой радиус действия. Очень хорошо подходит для многих сварочных работ. Может быть быстрее, чем шарнирная рука.

    Недостатки:  Не такой гибкий, как шарнирные манипуляторы роботов. Более старая технология. Часто требуется довольно большая площадь. Не так быстро, как руки Delta.

    Полярный робот может вращаться вокруг своего основания и плеча и имеет линейное соединение для выдвижения руки. Полярные роботы имеют сферическую рабочую оболочку.

     

    Роботы Polar

    (иногда называемые сферическими роботами) имеют комбинацию двух вращательных и одного линейного шарниров.Их конструкция создает рабочее пространство сферической формы.

    Интересный факт:  Первый промышленный робот (созданный в 1950-х годах) под названием «Унимайт» был сферическим роботом.

    Роботы Polar могут использоваться для литья под давлением, окраски, дуговой и точечной сварки. Они могут иметь большую досягаемость при оснащении линейным рычагом подходящего размера.

    Роботы Polar представляют собой более старую технологию и могут быть заменены роботами с шарнирно-сочлененной рукой (которые также имеют сферическую рабочую оболочку), хотя в некоторых приложениях полярный робот все еще может быть более рентабельным, чем его альтернативы.

    Дельта-роботы

    Преимущества: Самая быстрая конструкция манипулятора робота для операций захвата и размещения. Легкий. Точный.

    Недостатки:  Ограничено относительно небольшими и легкими объектами. Не подходит для работы с объектами в вертикальной плоскости. Ограниченный охват.

    Дельта-роботы   (также называемые параллельными роботами) имеют три роботизированных руки в форме параллелограмма. Обычно дельта-робот располагается над заготовками на подвесной эстакаде.Поскольку все двигатели находятся на базе, суставы и руки робота очень легкие по сравнению с другими роботами. Робот Delta имеет перевернутую куполообразную рабочую оболочку.

    Интересный факт: Робот Delta изначально был разработан для того, чтобы производитель шоколада мог собирать кусочки шоколада и класть их в коробку.

    Пример типичного дельта- или параллельного робота. Руки легкие и могут быть очень быстрыми.

    Конструкция робота Delta обеспечивает высокую скорость и точность работы.Роботы Delta в основном используются для захвата и размещения товаров. Дополнительные области применения включают дозирование клея, пайку и сборку. Роботы Delta не могут нести тяжелые полезные нагрузки, и это ограничивает типы инструментов End of Arm Tooling (EoAT) и задачи, с которыми они могут справиться.

    Гибридные конструкции дельта-роботов иногда размещают вращающиеся соединения на концах рук, чтобы увеличить гибкость его движения.

    Цилиндрические роботы

    Преимущества: Жесткий.Точный. Идеально подходит для приложений, требующих круговой геометрии.

    Недостатки: Устаревшая технология. Ограниченная гибкость движений.

    Цилиндрический робот имеет два линейных шарнира и один вращательный шарнир.

     

    Цилиндрические роботы   имеют по крайней мере один вращающийся шарнир в основании и два линейных шарнира. Эта конструкция приводит к рабочему пространству цилиндрической формы.

    Цилиндрические роботы обычно используются в ограниченном пространстве и идеально подходят для объектов, которые должны иметь круговую симметрию (например,г провода, трубы). При шлифовке, сборке и точечной сварке используются цилиндрические роботы.

    Коллаборативные роботы (коботы)

    Преимущества: Безопасно работать рядом с людьми. Современные интерфейсы позволяют «обучить» руку робота без написания кода.

    Недостатки: Не всегда самый быстрый вид робота-манипулятора. Ограничен в силе и скорости.

    Коллаборативные роботы (коботы) обеспечивают взаимодействие человека и робота в безопасной рабочей среде без необходимости в ограждениях или других мерах безопасности, принимаемых в традиционных промышленных роботах.Однако меры безопасности приводят к снижению скорости работы.

    Коллаборативные роботы, также известные как коботы, обычно представляют собой шарнирно-сочлененные руки. Они считаются безопасными для работы рядом с людьми. Оперативники могут «обучить» робота-манипулятора, двигая его.

     

    Помимо безопасности при работе вместе с людьми, одной из особенностей, делающих коботов более совместными, является способность оператора обучать робота-манипулятора движениям без необходимости написания программного кода.Оператор берет руку робота и физически перемещает ее в нужном направлении. Затем рука робота может повторить продемонстрированное движение.

    Стандартный кобот обычно не предназначен для работы с очень тяжелыми предметами. Это создает ограничение на диапазон продуктов, которыми он может управлять.

    Коллаборативные роботы имеют широкий спектр применений, таких как обслуживание машин, захват и размещение, сборка, дуговая сварка, но, как правило, не подходят для тяжелых условий эксплуатации или задач с очень высокой скоростью.

     

    Автономные мобильные роботы

     

    AMR или автономные мобильные роботы представляют собой быстрорастущий сегмент рынка промышленных роботов. Они бывают разных форм и размеров, оптимизированных для задач, для которых они предназначены.

    Тележки на колесах

    AMR в виде тележек или транспортных средств с колесами обычно используются для перевозки товаров на заводе или складе. Они оснащены датчиками, бортовой вычислительной мощностью и электродвигателями, которые позволяют им перемещаться по объекту и создавать его внутреннюю карту.Часто это делается с помощью человека, который следует за AMR, управляя им с помощью дистанционного управления.

    После создания внутренней карты AMR может быть проинструктирован о пунктах назначения, в которые ему необходимо отправиться. Ключевой особенностью AMR является то, что они могут самостоятельно («автономно») перемещаться из одного места в другое, избегая препятствий на пути. Если человек, вилочный погрузчик или другой объект преграждают им путь, они могут свернуть, чтобы избежать препятствия, или даже спланировать совершенно новый маршрут к месту назначения.

    Автономные возможности AMR делают их очень гибкими по сравнению с конвейерной системой.

    AMR в виде колесных тележек можно использовать по отдельности для перевозки грузов, а также их можно использовать в составе роя или флота роботов. Например, флоты AMR используются Amazon. Amazon использует так называемую конфигурацию «товар к человеку», в которой каждый робот берет целую полку с продуктами и приносит ее человеку на станции сбора заказов. Затем человек берет товар (ы) с полки и кладет его в контейнер для выполнения заказа электронной коммерции.

    В последнее время достижения в области компьютерного зрения, искусственного интеллекта и технологии захвата позволили заменить человека на станции сбора на шарнирную роботизированную руку. В этом случае колесная тележка AMR доставляет товары к роботу-манипулятору для совместной работы роботов.

    Автономно управляемые транспортные средства (AGV)

    AGV обычно представляют собой транспортное средство с колесами, и они представляют собой более старую технологию, чем AMR. У них меньше бортового интеллекта, и, следовательно, они не так автономны, как AMR.У AGV нет возможности составить карту объекта. Вместо этого они полагаются на пути, проложенные для них. Пути определяются проводами, уложенными в пол, или специальной лентой, или другими видами направляющих. Если AGV встречает препятствия на своем пути, он может только остановиться и позвать на помощь.

    Однако различия между AGV и AMR становятся все более размытыми. AGV получают больше встроенной вычислительной мощности, и некоторые из них теперь имеют возможность объезжать препятствия на своем пути.

    AMR с роботизированными руками

    Роботизированная рука может быть установлена ​​на колесной тележке AMR. Это увеличивает гибкость робота и разнообразие задач, которые он может выполнять. Одним из приложений является использование такого робота для обслуживания целого ряда станков. Робот может выгружать готовую деталь и загружать новую заготовку в один станок, а затем двигаться вниз по ряду и повторять операции для ряда станков.

    Ножные роботы

    Миллионы людей видели на YouTube видео танцующих роботов, сделанное Boston Dynamics, и поэтому видели двуногих и четвероногих роботов.Одно из промышленных применений роботов с ногами предполагает использование их для доставки посылок. Другой вариант использования — поисково-спасательные операции.

    Использование ножек вместо колес имеет определенные преимущества. Ноги позволяют роботу передвигаться по некоторым видам местности, которые тележки с колесами сочтут трудными или невозможными. Ноги позволяют подниматься по лестнице и садиться в транспортное средство и выходить из него легче, чем тележка с колесами.

    Сферические AMR

    Автономные мобильные роботы в форме сферы имеются в продаже и имеют особые преимущества по сравнению с другими форм-факторами.Компоненты сферической системы AMR запечатаны внутри прочной оболочки. Это позволяет им работать в суровых условиях. Они также могут плавать и путешествовать по воде. Сферические AMR могут быть амфибиями, перемещаясь как по воде, так и по суше.

    Двигательная установка сферического AMR чаще всего основана на смещении центра тяжести.

    Промышленное применение сферических AMR в основном связано с наблюдением и дистанционным контролем. Оснащенные камерами и средствами связи, они могут передавать видео удаленному оператору.Для агрессивных сред, в которых могут быть токсичные газы или другие опасные условия, сферический AMR может быть идеальным.

    Летающие роботы (воздушные дроны)

    Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) или дроны все чаще используются в различных промышленных целях. Одним из приложений является использование дронов на складах для инвентаризации. Дрон может летать по проходам склада и с помощью компьютерного зрения подсчитывать количество товаров в коробках на полках.

     

    В зависимости от конструкции промышленный дрон может быть своего рода автономным мобильным роботом (AMR), поскольку некоторые модели могут автоматически обнаруживать препятствия и избегать их, а также самостоятельно прокладывать путь к месту назначения.Некоторым промышленным дронам можно дать «миссию», которая может состоять в том, чтобы пролететь над добычей полезных ископаемых или над инфраструктурным проектом. Дрон выполняет свою миссию автономно и может записывать видео проекта или делать определенные измерения и записывать их. Такие дроны можно использовать для наблюдения за ходом строительных проектов.

    Amazon и другие компании уже ограниченно используют дроны для доставки товаров длительного пользования и продуктов.

    Подводные роботы

     

    Существует множество роботов, предназначенных для использования под водой.Некоторые подводные роботы спроектированы так, чтобы быть автономными (автономные подводные аппараты — AUV), а некоторые предназначены для дистанционного управления по беспроводной сети или с помощью проводного троса. Некоторые подводные роботы используют гребные винты в качестве двигательной установки, как и подводные лодки. С другой стороны, многие такие роботы имитируют движения живых существ. Одни имитируют движения дельфинов, другие — змей, а третьи двигаются, как рыбы. Такое подражание природе называется «биомимикрия», потому что действие робота имитирует биологических существ.

    Подводные роботы могут использоваться для осмотра морских нефтяных платформ, трубопроводов и научных исследований. Другие приложения включают использование подводных роботов для осмотра дна мостов, осмотра водозаборов плотин гидроэлектростанций и осмотра коралловых рифов.

    Полицейские управления используют подводных роботов для видеосъемки дна водоемов в поисках улик. Военные также заинтересованы в подводных роботах. Может ли сонарная система отличить роботизированного «дельфина» от настоящего?

    У подводных роботов множество преимуществ.Такие роботы означают, что нет необходимости брать на себя риск и расходы, связанные с водолазами-людьми. Роботы могут оставаться под водой дольше, чем люди. Оснащение подводных роботов датчиками позволяет им измерять и записывать почти бесконечное количество и типы свойств

    Как найти идеальный тип робота для вашей организации

    Перед покупкой робота всегда полезно ознакомиться с тем, что доступно на рынке, и сравнить цены. Выбор правильного робота зависит от ваших потребностей и от того, насколько хорошо поставщик может удовлетворить эти потребности.

    HowToRobot предоставляет бесплатную услугу подбора партнеров, предоставляя вам ряд предложений по решениям для роботов (включая диапазоны цен) из крупнейшей в мире базы данных поставщиков роботов (каталог HowToRobot охватывает более 15 000 поставщиков). Это позволяет быстро сравнить варианты и принять обоснованное решение о покупке.

    Работает в четыре простых шага:

    1. Опишите свои потребности на нашей платформе (вам нужно полное роботизированное решение, компонент, деталь или услуга?)
    2. Ваш запрос передается поставщикам по всему миру (вы остаетесь анонимным)
    3. Поставщики отправят вам ответы на HowToRobot.com с подходящими решениями, в т.ч. ценовой диапазон
    4. Общайтесь с поставщиками, чтобы еще больше сузить поиск, пока не найдете наилучший вариант.

    Получите котировки роботов здесь

    Обратите внимание, что есть беспристрастные эксперты HowToRobot, которые могут помочь вам сориентироваться в этом процессе. Нажмите здесь, чтобы назначить консультацию с экспертом-консультантом.

    Роботы и их применение | SpringerLink

    В этом разделе представлено описание универсального робота, который мы используем для представления алгоритмов робототехники.Возможности обычного робота аналогичны возможностям образовательных роботов, но тот, который вы используете, может не обладать всеми возможностями, предполагаемыми в презентациях, поэтому вам придется импровизировать. Возможно, вы еще не понимаете все термины в следующем описании, но важно, чтобы спецификация была формализована. Дальнейшие подробности будут даны в последующих главах.

    Дифференциальный привод

    Робот представляет собой небольшое автономное транспортное средство с дифференциальным приводом , что означает наличие двух колес, приводимых в движение независимыми двигателями (рис.1.10). Чтобы заставить робота двигаться, установите мощность двигателя на значение от \(-100\) (полная мощность назад) до 0 (остановка) до 100 (полная мощность вперед). Нет заранее определенной зависимости между мощностью двигателя и скоростью робота. Мотор может быть соединен с колесами через различные передаточные числа, тип шин на колесах влияет на их сцепление с дорогой, а песчаная или грязная местность может привести к проскальзыванию колес.

    Рис. 1.10

    Робот с дифференциальным приводом

    Рис 1.10 показан вид робота сверху. Передняя часть робота — это кривая вправо, которая также является прямым направлением движения робота. Колеса (черные прямоугольники) находятся слева и справа на задней части корпуса робота. Точка — это точка на оси посередине между колесами. Когда робот поворачивается, он поворачивается вокруг оси, вертикальной к этой точке. Для устойчивости по направлению к передней части робота имеется опора или неприводное колесо.

    Механический чертеж

    Ломаная линия является стандартным обозначением в машиностроении оси симметрии в таком компоненте, как колесо.Когда отображается вид колеса сбоку, пересечение двух осей симметрии обозначает ось вращения, перпендикулярную плоскости страницы. Чтобы не загромождать диаграммы, мы упрощаем обозначения, показывая пунктирные линии только для оси вращения такого компонента, как колесо. Кроме того, пересечение, обозначающее перпендикулярную ось, обычно сокращается до креста, возможно, содержащегося внутри колеса или его оси.

    Дифференциальный привод имеет ряд преимуществ: он прост, так как имеет всего два мотора без дополнительных компонентов для рулевого управления и позволяет роботу поворачиваться на месте.В автомобиле два колеса приводятся вместе (или четыре колеса приводятся попарно) и имеется отдельный сложный механизм рулевого управления под названием рулевое управление Аккермана . Поскольку автомобиль не может поворачиваться на месте, водителям приходится выполнять сложные маневры, такие как параллельная парковка; Водители-люди легко учатся этому, но такие маневры сложны для автономной системы. Автономный робот должен выполнять сложные маневры с очень простыми движениями, поэтому предпочтительна конфигурация с дифференциальным приводом: он может легко повернуть на любой курс и затем двигаться в этом направлении.

    Основным недостатком системы дифференциального привода является то, что для нее требуется третья точка контакта с землей, в отличие от автомобиля, который уже имеет четыре колеса для поддержки и, таким образом, может легко передвигаться по пересеченной местности. Еще одним недостатком является то, что он не может двигаться вбок, не поворачивая. Существуют конфигурации, которые позволяют роботу двигаться вбок (раздел 5.12), но они сложны и дороги. Дифференциальный привод также используется в гусеничных транспортных средствах, таких как землеройная техника и военные танки.Эти машины могут маневрировать на чрезвычайно пересеченной местности, но гусеницы создают сильное трение, поэтому движение медленное и неточное.

    Установка мощности или установка скорости

    Мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой , такой как педаль в автомобиле или рычаги в самолете или лодке. Электрические двигатели, используемые в мобильных роботах, управляются путем изменения напряжения, подаваемого на двигатели, с использованием метода, называемого широтно-импульсной модуляцией .Во многих образовательных роботах алгоритмы управления, подобные описанным в гл. 6, используются для обеспечения того, чтобы двигатели вращались с заданной целевой скоростью . Поскольку нас интересуют концепции и алгоритмы проектирования роботов, мы будем выражать алгоритмы в терминах подачи мощности и отдельно заниматься управлением скоростью.

    Датчики приближения

    Робот имеет горизонтальных датчиков приближения , которые могут обнаруживать объект рядом с роботом.Существует множество технологий, которые можно использовать для создания этих датчиков, таких как инфракрасные, лазерные, ультразвуковые; универсальный робот представляет роботов, которые используют любую из этих технологий. Мы указываем, что датчики обладают следующими возможностями: Горизонтальный датчик приближения может измерять расстояние (в сантиметрах) от робота до объекта и угол (в градусах) между передней частью робота и объектом.{\circ }\) от направления, в котором указывает робот. Сноска 2

    Рис. 1.11

    a Робот с вращающимся датчиком ( серая точка ),  b Робот с двумя датчиками пола на 90 прямоугольников 0 серого 09007 робота ( 80 серых )

    На практике образовательный робот будет иметь небольшое количество датчиков, поэтому он может не обнаруживать объекты во всех направлениях. Кроме того, недорогие датчики не смогут обнаруживать объекты, находящиеся далеко, и их измерения не будут точными.На измерения также будут влиять факторы окружающей среды, такие как тип объекта, окружающее освещение и так далее. Чтобы упростить наши алгоритмы, мы не предполагаем каких-либо предопределенных ограничений, но при реализации алгоритмов вам придется учитывать ограничения.

    Датчики грунта

    Датчики грунта устанавливаются на днище робота. Поскольку эти датчики расположены очень близко к земле, расстояние или угол не имеют значения; вместо этого датчик измеряет яркость света, отраженного от земли, в произвольных значениях от 0 (полностью темно) до 100 (полностью светло).Стандартный робот имеет два наземных датчика, установленных в передней части робота (рис. 1.11b), хотя иногда мы представляем алгоритмы, использующие только один датчик. На рисунке показан вид робота сверху, хотя наземные датчики расположены в нижней части робота.

    Встроенный компьютер

    Робот оснащен встроенным компьютером (рис. 1.12). Точная спецификация компьютера не важна, но мы предполагаем определенные возможности. Компьютер может считывать показания датчиков и устанавливать мощность двигателей.Существует способ отображения информации на маленьком экране или с помощью цветных огней. Сигналы и данные можно вводить в компьютер с помощью кнопок, клавиатуры или пульта дистанционного управления.

    Рис. 1.12

    Данные вводятся в компьютер событиями , такими как нажатие кнопки. Возникновение события вызывает запуск процедуры, называемой обработчиком событий . Событие может быть обнаружено аппаратным обеспечением, и в этом случае используется термин прерывание , или оно может быть обнаружено программным обеспечением, обычно путем опроса , когда операционная система проверяет наличие событий через заданные интервалы времени.Когда обработчик события завершается, предыдущее вычисление запускается снова.

    Обработчики событий отличаются от последовательных программ, которые имеют начальную инструкцию, которая вводит данные, и конечную инструкцию, которая отображает выходные данные, поскольку обработчики событий запускаются в ответ на непредсказуемые события. Обработка событий используется для реализации графических пользовательских интерфейсов на компьютерах и смартфонах: когда вы нажимаете или касаетесь значка, запускается обработчик событий. Для робота событием может быть дискретный вход, например прикосновение к клавише.События также могут возникать, когда постоянное значение, такое как значение, считанное датчиком, становится выше или ниже предварительно определенного значения, называемого пороговым значением . .

    Компьютер оснащен таймером , который работает как секундомер на смартфоне. Таймер – это переменная, в которой  – это период времени, например 0,5 с, который представлен целым числом в миллисекундах или микросекундах (0,5 с – это 500 мс). Аппаратные часы компьютера вызывают прерывание через фиксированные промежутки времени, и операционная система уменьшает значение таймера.Когда его значение становится равным нулю, мы говорим, что таймер истек ; происходит прерывание.

    Таймеры используются для реализации повторяющихся событий, таких как включение и выключение света. Они также используются для опроса . , альтернатива обработчикам событий: вместо выполнения вычислений при возникновении события датчики периодически считываются и сохраняются. Точнее, опрос происходит как обработчик событий, когда истекает время таймера, но дизайн программного обеспечения, использующего опрос, может сильно отличаться от дизайна программного обеспечения, основанного на событиях.

    По мере того, как Walmart обращается к роботам, работники-люди чувствуют себя машинами

    Заполнитель во время загрузки статей

    Для руководителей Walmart беспилотная поломоечная машина Auto-C — это будущее автоматизации розничной торговли — многомиллионная ставка, которая продвинула вперед роботы оптимизируют операции, сократят расходы и произведут революцию в американских супермаркетах.

    Но для работников супермаркета Walmart Supercenter № 937 в Мариетте, штат Джорджия, машина имеет другую маркировку: «Фредди», названную в честь уборщика, которого магазин уволил незадолго до того, как Auto-C ожил.

    Карьера Фредди в магазине началась неудачно. Рабочие там сказали, что у него были нервные срывы, ему требовались регулярные курсы переподготовки, и он странным образом отклонялся от запрограммированных раундов.

    Покупатели тоже не совсем понимают, как взаимодействовать с Фредди. Эван Таннер, который там работает, вспоминает ту ночь, когда, по его словам, мужчина заснул на машине, пока она послушно катилась по проходу с игрушками.

    Руководители Walmart заявили, что скептически относятся к случившемуся, поскольку Auto-C предназначен для остановки, если кто-то мешает его работе.Но Таннер настаивает на том, чтобы Фредди добросовестно выполнял свою работу. «Кто-то должен был вытащить [спящего человека]», — сказал он. Фредди «собирался пойти за продуктами, просто убирался».

    За последние 50 лет Walmart переделал ткань американской жизни, потеснив семейные магазины, перестроив небольшие городки и изменив то, как миллионы людей работают и делают покупки.

    Но последняя авантюра гиганта супермаркета — это совершенно новый вид прорыва — крупнейший реальный эксперимент по взаимодействию работников, покупателей и роботов.

    Крупнейший частный работодатель страны запустил армию роботов в более чем 1500 своих гигантских магазинов с тысячами автоматических сканеров полок, разгрузчиков коробок, камер с искусственным интеллектом и других машин, выполняющих работу, которую раньше выполняли люди.

    Рой уже переделывает то, как более 1 миллиона «сотрудников» ритейлера в США выполняют свою повседневную работу. Учитывая повсеместное распространение сети по всей стране, местный магазин Walmart также, вероятно, станет первым местом, где миллионы американцев встретятся с настоящим работающим роботом.

    Руководители Walmart пообещали, что роботизированные рабочие лошадки, работающие круглосуточно, позволят сотрудникам терпеть меньше тяжелой работы и получать «более приятную работу», а также гарантируют, что покупатели увидят более чистые магазины, более полные полки и более быстрые кассы.

    Но появление машин имело неожиданный побочный эффект: их работа, по словам некоторых рабочих, никогда не казалась более роботизированной. Стимулируя сверхэффективность, машины лишили сотрудников задач, которые раньше приносили им удовольствие. Некоторые также считают, что их самая важная задача сейчас — обучать и присматривать за своими часто непостижимыми коллегами-роботами.

    Клиенты тоже считают сосуществование с машинами сбивающим с толку, если не тревожным. Некоторых покупателей напугал, например, сканер Auto-S, который имеет высоту шесть футов и бесшумно ползает по проходам, выискивая неуместные предметы, подметая полки лучом света. Другие покупатели, по словам работников магазина, устроили игру, пиная вещи.

    Менеджеры магазинов Walmart в среднем получают 175 000 долларов в год. Многие работники по-прежнему зарабатывают ниже черты бедности.

    Сотрудники полудюжины новых автоматизированных магазинов Walmart говорят, что машины временами полезны и даже очаровательны.Некоторые говорили о личностях роботов и говорили, что они украсили их бейджами с именами сотрудников. Но другие также считали, что эта новая эра робототехники ускорила темп работы и заставила их постоянно реагировать на назойливые предупреждения машин. Некоторые говорили, что это заставило их усомниться в том, что компания ценит их работу.

    Это неловкое взаимодействие человека и машины может стать одной из определяющих проблем современного рабочего места, поскольку все больше магазинов, отелей, ресторанов и других предприятий используют роботов, которые могут повысить надежность компании и сократить расходы на рабочую силу.

    Многие работники Walmart говорят, что они давно опасались, что роботы однажды займут их работу. Но они не ожидали этой странной переходной эпохи, в которой они работают вместе с машинами, которые могут быть такими же хрупкими, неуклюжими и легко сбитыми с толку грязными реалиями розничной торговли, как и человек.

    Руководители Walmart говорят, что машины являются полезными компаньонами, которые позволяют работникам сосредоточиться на более творческих целях, ориентированных на клиентов, и что первые отзывы работников были «чрезвычайно положительными.В прошлом месяце в объявлении под названием «#SquadGoals» компания заявила, что будет расширять свою программу роботов, и сравнила машины с дроидом R2-D2 из «Звездных войн» и трансформером Оптимусом Праймом. «Каждому герою нужен помощник, и некоторые из лучших были автоматизированы», — заявили в компании.

    Роботы также не жалуются, не просят прибавки к зарплате, не требуют отпусков и походов в туалет. Во время телефонного разговора о прибылях и убытках компании в августе президент и главный исполнительный директор Walmart Дуг Макмиллон сказал, что машины являются важной частью того, как компания, годовой доход которой составляет 500 миллиардов долларов, может сократить отходы и «работать дисциплинированно».

    «Мы тестируем или масштабируем новые усилия по автоматизации в нескольких областях», — сказал он. «Наше мышление, конкретные планы и действия по управлению затратами имеют жизненно важное значение».

    Масштабы работы впечатляют. Машины Fast Unloader автоматически сканируют и сортируют груз, когда он сбрасывается с грузовых автомобилей. Роботы-камеры Auto-S проезжают мимо полок, чтобы проверить, какие продукты неправильно маркированы или отсутствуют на складе. Гигантские оранжевые обелиски, называемые автоматическими башнями выдачи заказов, выдают товары для онлайн-покупателей, как торговые автоматы высотой 16 футов.Суетящиеся маленькие альфаботы приносят рабочие вещи для упаковки. Робот Auto-C Zambonis выходит ночью, чтобы полировать полы.

    Один районный рынок Walmart в Левиттауне, штат Нью-Йорк, имеет 100 серверов, 10 градирен, 400 графических карт и 150 000 футов кабелей для обслуживания сложной системы искусственного интеллекта, предназначенной для оценки магазина в режиме реального времени. Камеры и датчики веса автоматически определяют, когда корзина для покупок пуста, а бананы перезрели.

    Но технологии мало что могут.Когда ИИ обнаруживает проблему, он отправляет предупреждение на портативные устройства, которые должны иметь при себе большинство работников Walmart, говоря, что пришло время загнать тележки или пополнить запасы продуктов. Около 100 сотрудников магазина выполняют физическую работу.

    Это добавило дискомфорта работе, по словам некоторых работников, уже унизительной. Кто-то шутил, что уйти или быть уволенным — это все равно, что «повышение в должности до клиента». Теперь они оказались в непростом положении, не только обучая своих возможных замен, но и заботясь о них каждый раз, когда что-то идет не так.

    Например, самоходные поломоечные машины должны управляться вручную, пока они не изучат планировку магазина, а когда проходы перемещаются, как это часто бывает во время сезонных выставок и реконструкций, машины необходимо переобучить.

    Технические сбои, внезапные поломки и человеческие обиды — обычное дело. Некоторые рабочие сказали, что они проклинали роботов, используя свои прозвища, данные сотрудникам, такие как «Эмма», «Бендер» и «Фрэн».

    Работники Walmart пригласили специального гостя на ежегодное собрание компании: Берни Сандерса

    Покупателей-людей тоже нужно обучать.Работники Walmart говорят, что видели, как люди следовали за роботами, записывали их, разговаривали с ними, хлопали по кнопкам аварийной остановки, внезапно прыгали на их пути — и, да, нападали на них пинками и толчками.

    Сканирующий инвентарь робот много путешествовал: ему удалось сделать более 3 миллиардов изображений на полках Walmart протяженностью 24 000 миль со скоростью менее полумили в час. Но для клиентов он остается чужим. «Клиенты сходят с ума, когда видят его, — говорит Дрима Ловетт, работающая в суперцентре в Джексонвилле, штат Флорида.«Они не видели ничего подобного ему раньше».

    Другие покупатели считают время, проведенное с роботами, неудовлетворительным, в том числе покупатели старшего возраста, для которых поход в магазин связан с человеческим взаимодействием не меньше, чем с чем-либо еще. «Многие из них скажут: «Я пришел сюда не для того, чтобы разговаривать с машиной», — сказал работник Walmart в Данидине, штат Флорида, на условиях анонимности, потому что не хотел, чтобы это произошло. повлиять на его работу. «Я пришел сюда за покупками и попросил кого-нибудь помочь мне с продуктами.’

    Мартин Хитч, главный коммерческий директор Bossa Nova Robotics, которая производит роботов для сканирования запасов Walmart, сказал, что компания потратила годы на то, чтобы научить свои машины быть максимально удобными для человека. Но не существует общепринятого этикета того, как роботы и люди должны общаться.

    Инженеры, например, не хотели, чтобы робот тихо подкрадывался и кого-то пугал — но как именно он должен объявить о себе? Они протестировали широкий спектр звуков, от «бип-бип» в стиле Road Runner до гудков задним ходом вилочных погрузчиков, прежде чем остановились на приятном, но настойчивом щебетании, которое они микшировали из клипа птичьего пения.

    «Последнее, что вы хотите, это говорить», сказал Хитч. «Потому что, если вы говорите, люди думают, что могут возразить».

    Сигналы, которые казались очевидными людям-испытателям, потерпели крах при применении к реальному миру. По словам Хитча, компания установила сигналы поворота на испытательного робота, но это только сбило людей с толку, потому что никто не ожидал увидеть мигалки при покупке Cheerios.

    В прошлом месяце Walmart заявил, что сократил текучесть кадров до самого низкого уровня за последние пять лет и что более 40 000 долларов США.С. рабочие находятся в ролях, которых два года назад не существовало. По данным компании, большинство сотрудников компании в США зарабатывают в среднем около 14,26 доллара в час.

    Но некоторые говорят, что автоматизированная скука их достала. Роботы убрали некоторые простые удовольствия, такие как прогулка по магазину, и разделили их на несколько более мелких, отупляющих задач. Например, проходы касс самообслуживания заменили некоторых кассиров и переложили большую часть работы на клиентов. Но рабочие по-прежнему должны быть рядом, чтобы направлять сбитых с толку покупателей, устранять сбои и успокаивать машину, когда она издает сигнал о том, что в зоне упаковки находится неожиданный предмет.

    «MissionRacer»: как Amazon превратил утомительную работу на складе в игру коробочные магазины.

    Эти компании зависят от объема — гигантские магазины, много продаж — поэтому бремя инвестиций в роботов может быстрее сбалансироваться. По его словам, магазины с более высокими ценами также с меньшей вероятностью перейдут на роботов. «Человеческие услуги — это то, за что вы должны платить дополнительно», — сказал он.

    Так какой же вред в работе с роботом-помощником, который иногда помогает, а в противном случае вызывает головную боль? В марте экономисты Бостонского университета и Массачусетского технологического института Паскуаль Рестрепо и Дарон Асемоглу заявили, что многие современные усилия по автоматизации были разработаны не для повышения производительности, а для ее замены путем замены людей на более дешевые машины. По их словам, это может ухудшить жизнь рабочих, «если эти новые технологии не великолепны, а просто «так себе»» — достаточно хороши, чтобы быть принятыми, но не намного более продуктивными, чем люди, которых они вытеснили.

    Для Таннера, сотрудника суперцентра Marietta, рост автоматизации внес серьезные изменения в его работу. Раньше он был менеджером отдела игрушек, а теперь говорит, что ему приходится компенсировать слабину сильно урезанного персонала: после того, как был введен Fast Unloader, по его словам, магазин сократил количество рабочих, которые разгружали грузовики, и оседлал его. с еще многими часами укладки груза.

    «С тех пор, как мы получили этих роботов, однообразие в магазине увеличилось в разы.Это безумие», — сказал он. Но он винит менеджеров, а не роботов, в том, как принимаются решения в его магазине. Он сказал, что Фредди, самоходная поломоечная машина, «по сути, просто еще один сотрудник».

    5 Определение качеств роботов

    Термин «робот» определить непросто, но его этимологию достаточно просто отследить. Это не очень старое слово, оно появилось в английском языке совсем недавно. Это восходит к началу двадцатого века, когда польский драматург Карел Чапек представил уникальный и несколько пророческий взгляд в будущее своей новаторской пьесой «Универсальные роботы Россум».Чапек выбрал слово «робот», исходя из его старославянского происхождения, «работа», что в основном переводится как «рабство».

    Прежде чем стать признанным писателем-фантастом, Карел Чапек работал журналистом. И хотя «Универсальные роботы Россум» были произведением спекулятивной фантастики, они служат подходящей прелюдией к реальности нашей все более автоматизированной технической культуры. Как и в более поздней серии фильмов «Терминатор», пьеса Чапека изображает роботов как будущих повелителей, которые идут на войну с людьми.

    В пьесе подчеркивается, что роботы были созданы, чтобы служить людям, но постепенно перенимают многие из их характеристик и в конечном итоге пытаются обогнать их. В той мере, в какой имитируется человеческое сходство и способности (подмножество биоробототехники, которая является областью, в которой жизнь имитируется с помощью технологий), эта история в значительной степени отражает то, как роботы будут развиваться в следующем столетии.

    В ходе промышленной революции у техники сложились довольно непростые отношения с трудом.Термин «луддит» часто используется для обозначения того, кто не доверяет технологиям или выступает против них. Луддит был членом движения английских текстильщиков, которые восстали против промышленных инноваций, сделавших их устаревшими в девятнадцатом веке. Это было ранним признанием потенциала технологий, способных разрушить и, возможно, в конечном итоге перевернуть человеческий труд. ( См. также: Заберут ли роботы наши рабочие места? Это зависит от )

    Но человеческое общество процветает за счет эффективности, и автоматизация внедряется там, где человеческий труд становится слишком дорогостоящим и неэффективным, чтобы его можно было оправдать.Технологии на протяжении многих лет были благородным слугой людей во многих отношениях. И хотя он вдохновлен природой, он в конечном итоге стремится ее улучшить. Таким образом, роботы, которые мы создали по нашему подобию, превзойдут многие из наших человеческих ограничений (а многие из них уже превзошли). По мере развития этой эволюции идея робота, вероятно, станет довольно абстрактной, что поднимает вопрос о том, что в настоящее время определяет роботов как физических существ.

    Следующие пять основных качеств характеризуют роботов в том виде, в каком мы их знаем сегодня.

    1. Интеллект

    Человеческий интеллект является производным от сложной и взаимосвязанной сети нейронов в человеческом мозгу. Эти нейроны образуют электрические соединения друг с другом, но остается неясным, как именно они совместно культивируют мозговую активность, такую ​​как мысли и рассуждения. Тем не менее инновации в области вычислений и интеллектуального анализа данных позволяют разрабатывать системы с искусственным интеллектом, отражающие интеллектуальные возможности человека.

    Робот, известный как Kismet (разработанный в Массачусетском технологическом институте), децентрализует свои вычисления, разделяя их на различные уровни обработки.Более высокие уровни вычислений имеют дело со сложными и технически совершенными процессами, в то время как более низкие ресурсы используются для утомительной и повторяющейся деятельности. Кисмет работает очень похоже на человеческую нервную систему, которая состоит как из произвольных, так и из непроизвольных функций.

    Искусственный интеллект может быть спорной технологией, включая то, как применяется его терминология, а также субъективный характер ИИ и может ли он когда-либо представлять собой форму сознания.Сегодня большая часть современных дебатов о человекоподобном ИИ вращается вокруг отсутствия у него настоящих эмоций или личности. Возможно, одной из самых уникальных черт, характеризующих человечество и его эволюцию по сравнению с животными, является эмпатия — мощный двигатель, влияющий на многие наши решения и действия.

    Машинам по-прежнему не хватает истинного «эмоционального интеллекта», и, вероятно, было бы лучше, если бы у них никогда не было собственных эмоций — если только мы не хотим видеть, как наша Алекса отказывается работать, потому что она злая или грустная. Однако способность современного ИИ распознавать человеческие эмоции может оказаться полезной.Даже сейчас ИИ, кажется, демонстрирует первые признаки ранней эмпатии — в виде улучшенной способности распознавать человеческие выражения лица, интонацию голоса и язык тела и соответствующим образом настраивать их реакции.

    Проблеск очень рудиментарной эмпатии был обнаружен в ходе недавнего эксперимента, проведенного инженерами Лаборатории творческих машин Columbia Engineering. Хотя это очень примитивная способность визуально предсказывать поведение другого робота как истинная «эмпатия» несколько преувеличена, это все же первый шаг в этом направлении.Короче говоря, первый робот должен был выбрать свой путь в зависимости от того, сможет он или нет увидеть в своей камере определенный зеленый прямоугольник. Другой «эмпатический» робот не мог этого видеть, однако после 2 часов наблюдения он в конечном итоге смог предсказать предпочтительный путь своего партнера в 98% случаев, даже не обладая никакими знаниями о зеленом ящике.

    2. Восприятие органов чувств

    Технология, расширяющая возможности органов чувств роботов, на протяжении многих лет способствовала развитию нашей способности к электронному общению.Механизмы электронной связи, такие как микрофоны и камеры, помогают передавать сенсорные данные на компьютеры в моделируемой нервной системе. Чувство полезно, если не фундаментально для взаимодействия роботов с живой природной средой.

    Человеческая сенсорная система разбита на зрение, слух, осязание, обоняние и вкус — все они каким-то образом внедряются или внедряются в робототехнику. Зрение и слух имитируются путем передачи данных в базы данных, которые сравнивают информацию с существующими определениями и спецификациями.Например, когда звук слышит робот, звук передается в базу данных (или «лексикон»), где он сравнивается с похожими звуковыми волнами.

    Беспилотные автомобили — отличный пример того, как работают роботизированные органы чувств. Автомобиль оснащен такими датчиками, как LIDAR, RADAR, видеокамерами, GPS и кодировщиками колес, которые позволяют ему собирать данные из окружающей среды в режиме реального времени. Затем продвинутые алгоритмы восприятия обработают эти необработанные данные, чтобы позволить ИИ сравнить их с набором заранее определенных элементов.Таким образом, транспортное средство сможет идентифицировать и, таким образом, «чувствовать» другие автомобили, дорожные знаки, шоссе, пешеходов и т. д. (Читайте также: Готовы ли эти автономные транспортные средства к нашему миру?) будет сделано до того, как инженеры действительно смогут сделать взаимодействие человека и робота более реальным. Особенно желанной границей машинного восприятия, на которой современная робототехника концентрирует все свои усилия, является способность распознавать человеческие эмоции по выражению лица. Хотя системы раннего распознавания эмоций еще не полностью используются в робототехнике, в настоящее время они тестируются несколькими технологическими компаниями, включая Google, Amazon и Microsoft.

    Эти не особо интеллектуальные системы на базе искусственного интеллекта используются для различных целей, например, для расширения возможностей камер наблюдения, позволяющих выявлять подозрительных людей или оценивать реакцию клиентов на рекламу. Будут ли эти технологии использоваться для обучения машин тому, как лучше понимать людей, или просто лишат нас права на неприкосновенность частной жизни, покажет время.

    3. Ловкость

    Ловкость относится к функциональности конечностей, придатков и конечностей, а также к общему диапазону двигательных навыков и физических возможностей тела.В робототехнике максимальная ловкость достигается там, где существует баланс между сложным аппаратным обеспечением и высокоуровневым программированием, которое включает в себя возможности измерения окружающей среды. Многие различные организации достигли значительных успехов в роботизированной ловкости и физической интерактивности.

    В Министерстве обороны США находится Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA), которое спонсирует множество инноваций в области разработки протезов конечностей. Эта технология позволяет лучше понять будущее ловкости роботов, но не все роботы имитируют человеческую физическую форму (тех, кто это делает, часто называют «андроидами», чье греческое этимологическое происхождение в основном переводится как «подобие человеку»). .

    Такие организации, как Boston Dynamics, исследуют различные двуногие и четвероногие конфигурации (к последней категории относится и их знаменитый робот BigDog), расширяя при этом идею внешней ловкости в хватательных механизмах.

    Антропоморфные роботизированные руки, которые могут выполнять деликатные задачи, такие как открытие банок или письмо, могут использоваться во многих случаях, когда человеку слишком опасно использовать свои собственные конечности, например, в экстремальных условиях или при работе с вредными веществами и материалами.Обучение с подкреплением (относительно новая форма машинного обучения) повысило ловкость роботов. Алгоритмы помогают машине понять, какие методы более эффективны при манипулировании определенным объектом или выполнении конкретной задачи, подобно тому, как это происходит с мышечной памятью у животных. В результате получаются исключительно ловкие роботы, которые почти способны подражать уровню точности настоящих человеческих рук.

    4. Энергия

    Роботам требуется источник энергии, и существует множество факторов, влияющих на решение, какая форма энергии обеспечивает наибольшую свободу и возможности для тела робота.Существует множество различных способов генерации, передачи и хранения энергии. Генераторы, аккумуляторы и топливные элементы дают энергию, которая хранится локально, но также и временно, в то время как привязка к источнику питания, естественно, ограничивает свободу и диапазон функций устройства.

    Одним очень заметным исключением может быть простая система двуногой ходьбы на основе машины, которая полагается только на гравитацию для движения своего цикла ходьбы (разработана в японском Технологическом институте Нагоя). Хотя это может не квалифицироваться как автономный (без каламбура) робот, это может привести к инновациям в том, как мощность робота может быть потенциально оптимизирована или, возможно, даже генерирована.

    Фантастически гениальный пример того, как мощность передовой робототехники может быть использована
    для мягких и гибких интеллектуальных роботов, — это использование мягких интеллектуальных материалов, таких как диэлектрические эластомеры, которые можно использовать в качестве преобразователей для разработки интеллектуальной носимой робототехники.

    Носимый актуатор-генератор, такой как роботизированная одежда, может, например, накапливать энергию от движений тела, когда робот спускается по лестнице, только для того, чтобы возвращать эту накопленную энергию для обеспечения дополнительной мощности, когда они должны снова подниматься по тому же самому лестница.Свойства этих мягких материалов, реагирующие на деформацию, используются для создания передовых роботов-помощников, которые почти самодостаточны с точки зрения энергопотребления.

    5. Независимость

    Интеллект, чувство, ловкость и сила объединяются, чтобы обеспечить независимость, что, в свою очередь, теоретически может привести к почти персонифицированной индивидуализации роботизированных тел. С момента своего возникновения в произведениях спекулятивной фантастики слово «робот» почти всегда относилось к машинам с искусственным интеллектом с определенной степенью человечности в их дизайне и концепции (пусть и отдаленной).

    Это автоматически наделяет роботов чувством личности. Это также поднимает много потенциальных вопросов относительно того, сможет ли машина когда-либо действительно «пробудиться» и стать сознательной (чувствующей), и, соответственно, рассматриваться как отдельный субъект или «человек». (Читайте также: Как ИИ взаимодействует с робототехникой?)

    Заключение

    Современные роботы уже преодолели многие из самых сложных проблем, с которыми они сталкивались всего несколько лет назад. Гонка роботов проходит в удивительно быстром темпе, и нам остается только гадать, чего машины смогут достичь в ближайшем будущем.

    Эта компания использует искусственный интеллект и роботов для сортировки и сканирования бумаги

    Если вы когда-нибудь допоздна смотрели кабельное телевидение, вы, вероятно, видели рекламу настольных сканеров, которые обещают организовать ваш беспорядок и помочь вам сократить количество бумаги. Я видел их так много раз, что предполагал, что, даже если они не работают так хорошо, должны существовать более крупные и улучшенные версии, которые используются компаниями, банками, больницами и вообще всеми, у кого много-много бумаги.

    Видимо я ошибся.Есть — это компаний, которые хранят коробки и коробки с бумагой для других компаний, и есть — это других, которые нанимают людей для сканирования той бумаги, которую компании хотят оцифровать. Но, по большому счету, интеллектуальное и простое сканирование еще не произошло в таком масштабе, чтобы сделать его простым и доступным для обработки бумажных документов компании.

    Здесь в дело вступает Ripcord, новая компания, поддерживаемая Стивом Возняком и венчурной фирмой Kleiner, Perkins, Caufield and Byers.Ripcord запатентовал и построил роботов — прямоугольных, заполняющих всю комнату, а не антропоморфных, о которых вы, возможно, подумали, — которые могут сортировать и сканировать коробку с бумагой и вводить содержимое в доступную для поиска базу данных в облаке.

    Робот Ripcord может сканировать и сортировать коробку со всем, от визитных карточек до юридических документов

    Может показаться, что это не революционная технология во времена реактивных ховербордов и ИИ, который побеждает людей в их же играх. Но основатель и генеральный директор Алекс Филдинг говорит, что преимущество Ripcord заключается в деталях — деталях, которые делают их услуги в 10 раз дешевле и быстрее, чем у конкурентов.

    «Машина [Ripcord] может обрабатывать смешанный контент размером от визитной карточки до листа формата Legal, а также от рисовой бумаги до толщины карточек без каких-либо изменений», — говорит Филдинг. Робот Ripcord удаляет даже скобы. Вы можете дать Ripcord коробку, полную HR-форм, визитных карточек и манифестов об отгрузке, и он не только будет знать разницу между ними, но и отсканирует их с разрешением более 600 dpi и отсортирует их в облачной базе данных, размещенной на Amazon. часы.(Затем бумага измельчается и перерабатывается.)

    Ripcord также предоставит клиентам возможность подключить все эти данные обратно к их существующему корпоративному программному обеспечению. По оценкам Филдинга, к концу 2017 года компания будет оцифровывать 2,5 миллиона записей в день.

    Раньше многие компании довольствовались тем, что платили за хранение своих документов на гигантских складах, отрезанных от легкого доступа или даже от знания того, что находится в той или иной коробке. На самом деле Филдинг говорит, что идея Ripcord пришла ему в голову после того, как крупная компания по хранению документов потеряла коробки за коробками с файлами компании его друга.

    Некоторые из конкурентов Филдинга предлагают оцифровку; Ripcord не изобретал промышленный сканер или программное обеспечение для обработки документов. Такие компании, как Kodak и Xerox, производят сканеры для бюро цифровой обработки изображений, но их решение предназначено для ситуации, когда люди предварительно отсортировали документы и сами удалили скобы. Эта разница в процессе может означать, что сканирование одной коробки занимает несколько часов.

    «Они создают машины, которые идеально подходят для однородного контента, но ужасны из-за обилия сумасшествия, которое возникает, когда вы открываете крышку банковского ящика.Все упаковывают эти вещи совершенно по-разному», — говорит Филдинг. Он сравнивает коробки банкиров со снежинками, говоря, что каждая из них уникальна в своем беспорядке. «Похоже, они ожидают, что, как только он выходит из принтера, он отправляется в сканер, но это не так».

    Компании по хранению документов, такие как Iron Mountain — источник вдохновения для «Стальной горы» в 1 сезоне Mr. Robot — также предлагают услуги по созданию цифровых изображений. Но представитель Iron Mountain сказал мне, что может пройти от шести до восьми недель, прежде чем клиент получит цифровой доступ всего к 20 коробкам, и даже тогда они обычно размещаются на жестких носителях — компакт-дисках, DVD или жестких дисках — а не в облаке.Это тоже не мера безопасности. Мне сказали, что клиенты хотят жесткий носитель просто потому, что жесткий носитель дешевле.

    Одним из крупнейших конкурентов Ripcord будет Iron Mountain — источник вдохновения для Steel Mountain из «Mr. Робот’

    «Мы взимаем плату за каждую запись изображения в облаке в месяц, — говорит Филдинг. «Мы не взимаем плату за остальные вещи, за которые берут деньги конкуренты, такие как сбор или перемещение коробок, оцифровка, измельчение, хранение. Только доступ».

    Если Филдинг сможет значительно масштабировать этот план, Ripcord, похоже, готов отобрать большой кусок рынка хранения документов.Он также станет последним человеком, который найдет способ заменить людей на рынке труда с помощью ИИ и робототехники. Но пока в этом процессе все еще будут участвовать люди.

    По словам Филдинга, к концу этого года штат

    Ripcord будет насчитывать более 100 человек. Большая часть работы будет сосредоточена на «подготовке» бумаги к сканированию, то есть, по сути, переносе содержимого коробки компании в коробку, более подходящую для машины. Но Ripcord также нанимает больше технических должностей, чтобы помочь компании расшириться.

    «Если подумать, мы говорим о действительно продвинутых датчиках и оптике, роботах с машинным зрением, множестве различных сенсорных технологий», — говорит Филдинг. «Это почти та же технология для беспилотных автомобилей или дронов, мы просто применяем ее для поиска основных элементов на странице».

    Филдинг предлагает убедительную рекламу компании, которая занимается сканированием бумаги. Он утверждает, что Ripcord может быть прибыльной компанией, экономя время и деньги клиентов, а также избавляя от необходимости платить за хранение ящиков с записями на складах в стиле Raiders of the Lost Ark .

    Leave a Reply

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2019 © Все права защищены.