Jaka jest różnica między robotem a maszyną?

Jaka jest różnica między robotem a maszyną? W którym momencie maszyna zaczyna być nazywana robotem?

Czy jest na pewnym poziomie złożoności? Czy to wtedy, gdy ma oprogramowanie itp.?

Na przykład: Drukarka stacjonarna ma mechanikę, elektronikę i oprogramowanie układowe, ale nie jest uważana za robota (lub jest nim). Robot Roomba ma te same rzeczy, ale nazywamy go robotem. Jaka jest różnica.

Zawsze wierzyłem, że robot jest robotem, gdy pobiera dane wejściowe ze swojego środowiska i wykorzystuje go do podejmowania decyzji dotyczących wpływu na środowisko; tzn. robot ma pętlę sprzężenia zwrotnego.

Zadałeś dwa (główne) pytania:

Pytanie: Jaka jest różnica między robotem a maszyną?

i

Pytanie: W którym momencie maszyna zaczyna być nazywana robotem?

Jeśli mogę, pozwólcie mi przedstawić następujący tekst, aby odpowiedzieć na pierwsze pytanie:

Te sześć klasycznych prostych maszyn

Odniesienie: https://en.wikipedia.org/wiki/Simple_machine

1. Dźwignia
2. Koło i oś
3. Krążek linowy
4. Równia pochyła
5. Klin
6. Wkręt

Każda z tych „maszyn” jest daleko od (ale może przyczynić się do budowy) robota.

Odpowiadając na twoje drugie pytanie i chociaż fikcja, Izaak Asimov przedstawił myśl (odnośnik: http://en.wikipedia.org/wiki/Three_Laws_of_Robotics ) nadal dyskutowany dzisiaj:

Trzy prawa robotyki (często skracane do trzech praw lub trzech praw) to zbiór zasad opracowanych przez autora fantastyki naukowej Izaaka Asimova. Zasady zostały wprowadzone w jego opowiadaniu z 1942 r. „Runaround”, chociaż zostały one zapowiedziane w kilku wcześniejszych opowiadaniach. Trzy prawa to:

1. Robot nie może zranić człowieka ani, poprzez bezczynność, pozwolić, by człowiek wyrządził mu krzywdę.
2. Robot musi stosować się do poleceń wydanych mu przez ludzi, z wyjątkiem przypadków, gdy takie rozkazy byłyby sprzeczne z Pierwszym Prawem.
3. Robot musi chronić swoje istnienie, o ile taka ochrona nie jest sprzeczna z Pierwszym lub Drugim Prawem.

Ponieważ odwołuję się do wersetów Wikipedii przedstawiających wszelkie oryginalne myśli, równie dobrze mogę kontynuować : (odniesienie: http://en.wikipedia.org/wiki/Robot )

Robot jest agentem mechanicznym lub wirtualnym, zwykle maszyną elektromechaniczną sterowaną przez program komputerowy lub zespół obwodów elektronicznych. ... Robotyka to dziedzina technologii zajmująca się projektowaniem, budową, działaniem i stosowaniem robotów, a także systemów komputerowych do ich kontroli, informacji sensorycznych i przetwarzania informacji.

Podsumowując, maszyna może być robotem, robot może być maszyną, robot może być wirtualny. Zgadzam się z plakatem, który powiedział, że będzie to kilka programów doktoranckich określających różnicę. :)

Jak wskazuje @Shahbaz, jest to wysoce filozoficzne pytanie, które jednak dociera do sedna dziedziny robotyki. Dr John Hollerbach rozpoczyna swoje notatki wprowadzające do robotyki w następujący sposób:

Co to jest robot? W 1980 r. Robot Institute of America (RIA), grupa handlu przemysłowego, opracowała następującą definicję:

„Robot to programowalny wielofunkcyjny manipulator zaprojektowany do przesuwania materiału, części, narzędzi lub specjalistycznych urządzeń poprzez zmienne zaprogramowane ruchy do wykonywania różnych zadań”.

Obecnie ta definicja byłaby uważana za zbyt restrykcyjną, ponieważ odzwierciedla koncentrację RIA na manipulatorach robotów na linii montażowej. Robotyka rozwijała się na przestrzeni lat na wiele sposobów: w celu uwzględnienia platform mobilności, aby zająć się sektorem usług, a także sektorem produkcyjnym oraz włączyć interakcje człowiek-maszyna, a nie tylko autonomię, w systemach telerobotycznych i rzeczywistości wirtualnej.

Ostatecznie nie oferuje całkowicie alternatywnej definicji, o której pamiętam. Zamiast tego omawia elementy systemu robota, który wymienia jako:

• Struktura mechaniczna
• Siłowniki
• Czujniki
• Kontroler komputera

Można dyskutować, czy kontroler komputerowy jest nawet konieczny, ponieważ można zbudować mechanizmy reagujące na bodźce środowiskowe bez wyraźnej pomocy komputera (patrz praca dr. Roberta Fulla ). W AI nazywamy takie rzeczy agentami odruchowymi.

Jeśli zaakceptujemy pierwsze trzy elementy (lub wszystkie cztery), wówczas nasz świat zostanie opanowany przez roboty. Dla wielu jest to trochę niezadowalające, ponieważ często wyobrażamy sobie roboty z SciFi. Jeśli tego nie zrobimy, wówczas definicja stanie się arbitralna, jak wskazuje @Ian, ponieważ nie możemy rozróżnić dwóch urządzeń z tymi samymi komponentami, w których nazywamy jednego robota (np. Drukarką 3D), a drugiego nie (np. Kuchenką mikrofalową), ponieważ domyślnie obserwujesz.

Niezależnie od tego ogólnie przyjmuje się, że są to elementy robota. To oczywiście rodzi pytanie, czy mieliśmy roboty, zanim mieliśmy pojęcie „robot?”. Odpowiedź na to pytanie brzmi „tak” (patrz Jaka jest najwcześniejsza koncepcja robota? ). Jednak nie powinieneś się tym przejmować, nierzadko dziedzina badań pojawia się po technologii i / lub pomysłach, które ją definiują.

W świecie przemysłowym roboty mają jasną definicję odróżniającą je od innych maszyn przemysłowych:

Robot przemysłowy zgodnie z definicją ISO 8373:

Automatycznie sterowany, programowalny, wielofunkcyjny manipulator programowalny w trzech lub więcej osiach, który może być zamocowany na stałe lub ruchomy w celu zastosowania w aplikacjach automatyki przemysłowej.

Programowalny: którego zaprogramowane ruchy lub funkcje pomocnicze można zmienić bez zmian fizycznych;

Uniwersalny: można go dostosować do innej aplikacji ze zmianami fizycznymi;

Zmiany fizyczne: zmiany struktury mechanicznej lub układu sterowania, z wyjątkiem zmian w programowaniu kaset, pamięci ROM itp.

Oś: kierunek używany do określenia ruchu robota w trybie liniowym lub obrotowym

Ważne słowa w tej definicji to „przeprogramowalne” i „uniwersalne”.

Zastanówmy się na przykład nad spawaniem w fabryce samochodów. Operację tę można wykonać za pomocą niestandardowej maszyny, która obniża elementy spawalnicze w odpowiednim miejscu w samochodzie. Lub możemy zainstalować ramię robota, położyć spawacz na końcu ramienia i nauczyć (zaprogramować), gdzie spawać. Kiedy pojawia się nowy model samochodu, możemy nauczyć go nowych punktów spawania. Jeśli nie potrzebujemy już spawania, możemy przenieść robota w inne miejsce, położyć nowe narzędzie na końcu ramienia i nauczyć go malować lub wkręcać śrubę.

W szerszym kontekście ludzie mają różne wyobrażenia o tym, co jest robotem, a co nie. Ale „uniwersalne” i „reprogramowalne” nadal są kluczowymi pomysłami. Jeśli nie możesz łatwo zmienić przeznaczenia swojej maszyny do zrobienia czegoś zupełnie innego przez przeprogramowanie (i być może dokonanie minimalnych zmian „narzędzi” sprzętowych), to nie jest to robot.

Kiedy brałem udział w artykule na temat Wikipedii robotów , było to pytanie, z którym długo się zmagałem. Co możesz napisać w pierwszym zdaniu, aby w zasadzie zdefiniować „robota”. Spędziłem dni, szukając osobistych definicji robotów i czytając dyskusje na forum, aż znalazłem definicję „agenta” i zdałem sobie sprawę, że to była najbliższa definicja.

Robot to mechaniczny lub wirtualny sztuczny czynnik

Poczucie sprawstwa wydaje się kluczowe, niezależnie od tego, czy ludzie nazywają maszynę robotem, czy nie. Maszyna musi mieć poczucie, że ma własną agencję:

• jest aktywny w środowisku
• może pobierać dane
• może wpływać na środowisko
• ma swój własny stan wewnętrzny

To dlatego agenci oprogramowania nazywani są również robotami, nawet jeśli nie mają ciała. Agenci oprogramowania są aktywni w środowisku wewnątrz komputerów.

Dawno, dawno temu artykuł w Wikipedii pogłębił się, opisując, na przykład, że Kitt byłby uważany za robota, podczas gdy humanoid sterowany radiowo zasadniczo nie byłby. Zobacz stronę Robot od lipca 2009 r . (Niestety, od tego czasu sporo zgniło.)

Myślę, że powodem, dla którego definicja „agencji” działa dobrze, jest to, że zastępuje ona słabo zdefiniowaną i źle zrozumianą koncepcję „robota” i zastępuje ją równie słabo zdefiniowaną, ale o wiele lepiej rozumianą koncepcją „agencji”. Nawet jeśli nie myślimy wprost o zwierzętach i robotach jako agentach, jesteśmy skłonni rozpoznać agentów i podzielić obiekty na przedmioty, które są i nie są agentami. Możemy łatwo rozpoznać różnicę między zwierzętami a roślinami (cóż, dla typów zwierząt i roślin, które zwykle spotykamy).

• Animal -> Robot
• Roślina -> Maszyna

Istnieje całkiem sporo definicji (patrz inne pytania), a nawet ontologii robotów. Jestem z Josephem Engelbergerem (wynalazcą pierwszego robota przemysłowego Unimate ):

Nie mogę zdefiniować robota, ale znam go, kiedy go widzę.

Działa całkiem dobrze.

Wracając do pierwotnego pytania, robot jest czymś, co włącza i wyłącza się i robi swoje bez ludzkiej ingerencji, dotykania, wysyłania sygnału itp. Jak Roomba. Pewnie czasami mówisz mu, żeby robił pewne rzeczy, ale jest inaczej, to tylko na okazję. Kiedy skończysz, wróci do odkurzania. Maszyna ma mechanikę, elektronikę i oprogramowanie wewnętrzne, ale do działania potrzebuje ludzkiej ingerencji, podobnie jak drukarka. Wysyłasz sygnał nakazujący wydrukowanie, a nie nakazujący wydrukowanie. Czy to jest odpowiedź na Twoje pytanie?

Maszyna jest po prostu urządzeniem, które jest zdefiniowane do wykonywania określonego zadania, podczas gdy robot może wykonać każde zadanie, które zostało mu powierzone poprzez programowanie