9 класс Урок 21
Тема: От робототехники к искусственному интеллекту.
Цель: - анализировать перспективы и направления развития искусственного интеллекта;
приводить примеры применения искусственного интеллекта
Тип урока: изучение нового материла.
Оборудование: рабочая тетрадь, учебник, компьютер.
ХОД УРОКА
Организационный момент.
Введение в тему урока.
Современный мир населен разнообразными технологиями, которые значительно облегчили жизнь человека. Одной из них является робототехника, которая активно развивается и находит новые применения в разных сферах деятельности. Однако сегодня робототехника уже не ограничивается лишь созданием механических устройств, управляемых с помощью программного обеспечения. Быстро развивающийся направление – искусственный интеллект, позволяет роботам мыслить и принимать решения, а также взаимодействовать с людьми.
Изучение нового материала.
Что такое робототехника?
Робототехника – это наука и инженерное направление, занимающееся созданием, разработкой и производством роботов, эксплуатацией их в производстве, быту и науке.
Одной из задач робототехники является разработка аппаратов, которые находят применение в определенных областях, например, в медицине, электронике, геологии и т.д.
Особенности робототехники:
1. Роботы имеют программное обеспечение, которое определяет их действия и поведение в конкретных ситуациях.
2. Роботы не имеют сознания, навыков восприятия и мышления. Они выполняют только те задачи, для которых были созданы.
3. Робототехника становится все более развитой и имеет все больший потенциал в разных областях.
Искусственный интеллект
Искусственный интеллект – это способность машины или компьютерной программы мыслить и решать проблемы, как это делают люди. Искусственный интеллект является предметом изучения в областях инженерии, философии, психологии и т.п.
К машинам, обладающим искусственным интеллектом, относятся роботы, умные автомобили, системы управления транспортом и др.
Особенности искусственного интеллекта:
1. Искусственный интеллект может принимать решения и действовать в зависимости от ситуации, имеет опыт и возможность извлекать уроки из прошлых ошибок.
2. Искусственный интеллект использует алгоритмы и статистические методы обработки информации.
3. Искусственный интеллект может обучаться на основе данных, собранных из внешней среды, а также пополнять свою базу знаний благодаря таким технологиям, как искусственные нейронные сети.
Развитие робототехники и искусственного интеллекта
Ключевые даты в развитии робототехники:
1913 год. Создание Чарльзом Маколи машины, находящей решения логических проблем.
1921 год. Первое упоминание слова «робот» в пьесе «R.U.R.» Карела Чапека.
1934 год. Создание индустриального конвейерного робота для покраски поверхностей.
1946 год. Презентация механизма управления машинами посредствам магнитного записывающего устройства.
1950-е годы. Активная разработка механических роботов-манипуляторов.
1971 год. Изобретение первого в мире микропроцессора.
1980 годы. Сильнейший скачок роста рынка робототехники, произошедший благодаря коммерческой реализации японских роботов.
2000 год. Компания Electrolux в эфире телеканала BBC представила робот-пылесос Trilobite.
2010 год. Корейская фирма Ilshim Global презентует первого в мире робота для мойки окон Windoro.
С 2017 года. Основное направление робототехники – это прогресс искусственного интеллекта.
Классификация робототехники
Классификация по Международному стандарту ISO 8373:2012
Промышленные. Всевозможные манипуляторы, созданные для автоматизации производства. Базируются в производственном цеху.
Сервисные. Замена или дополнение человека в решении типовых и рутинных задач в сфере обслуживания. Базируются за пределами производственных пространств.
Роботов можно разделить по нескольким типам:
по способу передвижения (колесные, гусеничные, шагающие, летающие, плавающие, гексаподы – «с шестью ногами»);
по способу управления (автономные, полуавтономные, управляемые);
по области применения (промышленные, бытовые (сервисные), исследовательские, учителя, боевые, медицинские, развлекательные (игрушки) и т. д.).
Перемещеие робота в пространстве не всегда является обязательным. Если данная задача от робота не требуется, он является статичным.
Наземное передвижение робота осуществляется при помощи колес. Для повышения проходимости используется гусеничный ход. Перемещение роботов на двух ногах, как мы привыкли видеть в фантастических фильмах, не является практичным и используется в робототехнике редко.
Существуют летательные роботы, в создании которых используются достижения аэродинамики. Роботы также используются для полетов в космос.
Управлять роботом можно программно, с использованием алгоритмов для автоматической деятельности. При необходимости в программу робота могут быть внесены коррективы, чтобы оптимизировать его работу в соответствии с текущими задачами. Существует также ручное управление роботом, осуществляемое оператором.
Области робототехники
Применяются роботы самых различных сферах, но основными являются следующие:
Промышленность: промышленные роботы;
Исследовательская деятельность: роботы-ученые, исследователи;
Боевые роботы: безпилотники, роботы-саперы, охрана и безопасность;
Нанотехнологии: микро- и нано-роботы в исследовательских и медицинских целях;
Домашние технологии: бытовые роботы, пылесосы, мойщики окон и персональные.
В сфере промышленности роботы позволяют выполнять большой объем работ с высокой скоростью и точностью. Они позволяют решать такие задачи, с которыми невозможно справиться человеческими силами.
Очень многие места нашей планеты и за ее пределами не исследованы по той причине, что делать это человеку невозможно. Например, о том, что творится в океанных глубинах и в космосе мы знаем благодаря роботам-исследователям.
Рост инновационных технологий позволяет оптимистически смотреть в будущее. Робототехника стремительно развивается, открывая человечеству новые возможности
6. Физкультминутка.
7. Практическая часть.
Таблица: Применение искусственного интеллекта в робототехнике
| Применение | Описание |
| Автономные автомобили | Использование искусственного интеллекта позволяет автомобилям самостоятельно принимать решения на дороге, обнаруживать препятствия и избегать аварий. |
| Медицинская робототехника | Роботы, оснащенные искусственным интеллектом, могут помогать в хирургических операциях, диагностике и реабилитации пациентов. |
| Промышленная автоматизация | Роботы с искусственным интеллектом могут выполнять сложные задачи на производстве, увеличивая эффективность и точность процессов. |
| Домашняя робототехника | Роботы для уборки, кухонные помощники и другие устройства с искусственным интеллектом могут облегчить повседневные задачи в домашней среде. |
| Роботы-помощники для инвалидов | Искусственный интеллект позволяет создавать роботов, которые могут помогать людям с ограниченными возможностями в повседневной жизни. |
8. Итог урока. Рефлексия. 9. Домашнее задание.
Изучить конспект.
Ответить на вопросы:
- Что такое робототехника?
- Виды робототехники по назначению.
- Что такое искусственный интеллект?
- Преимущества и вызовы взаимодействия искусственного интеллекта и робототехники. Этические и социальные вопросы
С развитием искусственного интеллекта и робототехники возникают важные этические и социальные вопросы. Как обеспечить безопасность и приватность данных? Как предотвратить злоупотребление технологиями? Как обеспечить справедливость и равенство в доступе к технологиям? Эти вопросы будут требовать внимания и решения со стороны общества, правительств и разработчиков.
В целом, будущее искусственного интеллекта и робототехники представляет огромный потенциал для улучшения нашей жизни и решения сложных проблем. Однако, это также требует ответственного и этичного подхода к разработке и использованию технологий, чтобы обеспечить их положительное влияние на общество.
16 741
2 044 
