Robot

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure.
Saltar a la navegació Saltar a la cerca
Nota de desambiguació.svg Desambiguació : si busqueu altres significats, consulteu Robot (desambiguació) .

Un robot (pronunciat robòt o robó , en anglès ròbot [1] ; de la paraula txeca robota que significa treball pesat , al seu torn derivat de l'església vella eslava rabota , servitud [2] ), rarament italianitzat en roboto ( ròboto ) [3 ] [4] [5] , és qualsevol màquina (més o menys antropomòrfica) capaç de realitzar un treball més o menys independentment en lloc de l' home .

Un robot modern que toca una trompeta .

Origen del terme

Pista extreta de RUR per Karel Čapek

"El vell Rossum, gran filòsof, [...] va intentar imitar amb una síntesi química la substància viva anomenada protoplasma fins que un dia va descobrir una substància el comportament de la qual era completament idèntica a la de la substància viva tot i que tenia una composició química diferent , era l’any 1932 [...]. Per exemple, podria obtenir una medusa amb el cervell de Sòcrates o un cuc de terra de cinquanta metres de llarg. Però com que ni tan sols tenia ni una mica d’enginy, se li va ocórrer que seria un vertebrat normal, fins i tot un home. [...] Devia ser un home, va viure tres dies complets. El vell Rossum no tenia ni un gram de gust. El que va fer va ser terrible. Però a dins tenia tot el que té un home. Realment, una feina molt minuciosa. I després va venir l’enginyer Rossum, nebot del vell. Un cap brillant. Tan bon punt va veure el que feia el vell, va dir: És absurd fer un home en deu anys. Si no ho feu més ràpid que la natura, també podem fer-nos una punyeta sobre tot això. [...] Li va bastar fer una ullada a l’anatomia per comprendre immediatament que era massa complicat i que un bon enginyer ho hauria fet d’una manera més senzilla. [...] Quin treballador és millor des del punt de vista pràctic? És el que menys costa. El que té menys necessitats. El jove Rossum va inventar l’obrer amb menys necessitats. L’havia de simplificar. Va eliminar tot allò que no servia directament a la feina. En resum, va eliminar l’home i va construir el robot ".

El terme robot deriva del terme txec robota , que significa treball pesat o treball forçat (en plural en txec és roboty , mentre que en italià és invariable). La introducció d’aquest terme es deu a l’escriptor txec Karel Čapek , que va utilitzar el terme per primera vegada el 1920 a la seva obra Els robots universals de Rossum per definir l’obrer artificial. En realitat, tal com afirma el propi autor al text La paraula robot , no va ser el veritable inventor de la paraula, cosa que li va ser suggerida en lloc del "treball" original pel seu germà Josef , un escriptor i pintor cubista [6]. ] . Els dos ja havien abordat el tema en alguns textos escrits per quatre mans i en particular en l' any 1917 conte de Josef Čapek, Opilec (el borratxo), en la qual, però, s'havia utilitzat el terme autòmat, autòmat . El gran èxit de les representacions de l'obra de Čapek a tot el món va servir per difondre el terme robot, que des de llavors s'ha assimilat a gairebé tots els idiomes del món.

Segons altres investigacions, però, la paraula robot apareixia ja a mitjan segle XIX : a The Modern Vassal de John Wilmer (1849), a Elements of Political Economy de Henry Dunning Macleod (1848), a The Village Notary. Un romanç de la vida hongaresa de József Eötvös (1850), a Àustria de Peter Evan Turnbull (1849), a Hongria el 1851 de Charles Loring Brace (1852), a El cas de l’home deformat de Sir Arthur Conan Doyle (1893). Per tant, la paraula semblaria existir més de mig segle abans que Čapek la fes servir i es va estendre bé a l’Europa central-oriental per indicar la servitud . També hi ha un diccionari txec-italià imprès el 1831 a Praga que registra la paraula robot traduint-la com a "dies laborables". En conclusió, la paraula no hauria estat encunyada per Čapek però es remuntaria, almenys, a gairebé un segle abans d'aquesta atribució. [7]

L'arrel de la paraula no és només de la llengua txeca, de fet existeixen paraules similars en diverses llengües eslaves : robota també significa treball en polonès, i en rus i ucraïnès és rabota ; en polonès també hi ha el terme robotnik , treballador, mentre que el verb robić significa fer.

Tot i que els robots de Čapek eren homes artificials orgànics , la paraula robot s'utilitza gairebé sempre per referir-se a un home mecànic. El terme androide (del grec anèr, andròs , home, i que per tant es pot traduir en forma d’home ) es pot utilitzar en ambdós casos, mentre que un cyborg ( organisme cyborg o home bionic ) indica una criatura que combina parts orgàniques i mecànica (home biònic).

El terme robòtica es va utilitzar per primera vegada (en format imprès) al conte curiós d' Isaac Asimov Liar! ( Mentider !, 1941), present a la seva famosa col·lecció Io, Robot . En ell, va citar les tres regles de la robòtica , que més tard es van convertir en les Tres lleis de la robòtica (més tard augmentades a quatre amb la introducció de la llei zero).

La idea de les persones artificials es remunta almenys a l’antiga llegenda de Cadme , que va enterrar les dents del drac que es van convertir en soldats; i el mite de Pigmalió , l'estàtua de Galatea va cobrar vida. En la mitologia clàssica, el déu del metall deformat ( Vulcà o Hefest ) va crear servidors mecànics, que van des de les donzelles daurades intel·ligents fins a taules de tres potes més utilitàries que es podien moure per si mateixes. La llegenda jueva ens parla del Golem , una estàtua de fang, animada per la màgia cabalística . A l’extrem nord i oest de Groenlàndia del Canadà , les llegendes inuit parlen de Tupilaq (o Tupilak), que un bruixot pot crear per caçar i matar un enemic. Utilitzar un Tupilaq per a aquest propòsit pot ser una arma de doble tall, ja que una víctima coneixedora de la bruixeria pot aturar un Tupilaq i reprogramar-lo per buscar i destruir el seu creador.

El primer disseny documentat d’un robot humanoide va ser realitzat per Leonardo da Vinci cap al 1495 . Les notes de Da Vinci, redescobertes als anys cinquanta , contenen dibuixos detallats per a un cavaller mecànic , que aparentment era capaç de posar-se dret, agitar els braços i moure el cap i la mandíbula. El disseny es basà probablement en la seva investigació anatòmica registrada a l’ home de Vitruvi . No se sap si va intentar o no construir el robot (vegeu: Leonardo's Knight Automaton ).

El primer robot de treball conegut va ser creat el 1738 per Jacques de Vaucanson , que va fabricar un androide que tocava la flauta travessera , així com un ànec mecànic que, segons els informes, va menjar i defecar. Al conte d’ ETA Hoffmann The Sandman ( 1817 ) apareixia una dona mecànica en forma de nina, al relat Philosophical History of Future Centuries ( 1860 ) Ippolito Nievo indicava la invenció dels robots (que va anomenar "homunculi", " homes de segona mà o éssers auxiliars) com a invenció més notable de la història de la humanitat i a Steam Man of the Prairies ( 1865 ) Edward S. Ellis va expressar la fascinació nord-americana per la industrialització. Va arribar una onada d’històries sobre autòmats humanoides, que va culminar amb Electric Man , de Luis Senarens , el 1885 .

Un cop la tecnologia va avançar fins al punt que la gent veia les criatures mecàniques com més que joguines, la resposta literària al concepte de robots reflectia el temor que els humans poguessin ser substituïts per les seves pròpies creacions. Frankenstein ( 1818 ), que sovint es coneix com la primera novel·la de ciència ficció, s’ha convertit en un sinònim d’aquest tema. Quan l'obra RUR de Čapek va introduir el concepte d'una línia de muntatge operada per robots que construeixen altres robots, el tema va adquirir matisos polítics i filosòfics, difosos encara més per pel·lícules clàssiques com Metropolis ( 1927 ), la popular Star Wars ( 1977). ), Blade Runner ( 1982 ) i Terminator ( 1984 ).

En la introducció de la seva novel·la Deeps of Steel , Asimov va dir que va fer en aquesta sèrie "El primer ús de la paraula robòtica en la història del món, pel que sé".

Descripció

Robot utilitza per aixecar vidre panells.

En termes generals, un robot és un dispositiu artificial que realitza certes accions en funció de les ordres que se li donen i de les seves funcions, tant sobre la base de la supervisió humana directa, com de manera autònoma en pautes generals, potser mitjançant processos d’intel·ligència artificial ; aquestes tasques normalment s’han de dur a terme per substituir o ajudar l’home, com en la fabricació, construcció, manipulació de materials pesats i perillosos, o en entorns prohibitius o incompatibles amb la condició humana o simplement per alliberar l’home dels compromisos.

Un robot tan definit ha de tenir connexions basades en la retroalimentació entre percepció i acció, i no un control humà directe. L'acció pot adoptar la forma de motors electromagnètics, o actuadors , que mouen una extremitat, obren i tanquen una pinça o fan que el robot camini. El control i la retroalimentació pas a pas els proporciona un programa que executa un ordinador extern o intern al robot o un microcontrolador . Basat en aquesta definició, el concepte de robot pot englobar gairebé qualsevol aparell automatitzat.

Mà humana i robòtica en comparació.
Innorobo 2015 - NAO - robot humanoide de mida mitjana, autònom i programable.

Alternativament, el terme robot s’utilitza per indicar un ésser artificial , un autòmat o un androide , que replica i s’assembla a un animal (real o imaginari) o a un home. El terme es va aplicar a moltes màquines que substitueixen directament a un ésser humà o animal, en el treball o en el joc. D’aquesta manera, es pot veure un robot com un intent de biomímica . L’antropomorfisme és potser el que ens fa tan reticents a referir-nos a una rentadora moderna i complexa, com ara un robot. No obstant això, segons la comprensió moderna, el terme implica un cert grau d’autonomia que exclouria que moltes màquines automàtiques s’anomenessin robots. Es tracta d’una cerca de robots cada vegada més autònoms, que és l’objectiu principal de la investigació robòtica i el motiu que condueix bona part del treball sobre intel·ligència artificial .

Les disciplines que intervenen en el disseny i construcció de robots són moltes: robòtica , cibernètica , mecànica , automàtica , electrònica , mecatrònica , tecnologia de la informació , intel·ligència artificial , etc.

Característiques

Els drons són sistemes robòtics que han tingut una gran difusió, fins i tot en el camp dels aficionats.

Els robots utilitzats són de fet sistemes híbrids complexos que consisteixen en diversos subsistemes com ara ordinadors (per exemple, microcontroladors ) o una part de maquinari electrònic adequadament programada mitjançant un programari que regula o controla una part mecànica que consisteix en servomecanismes per a l’execució de les tasques mecàniques desitjades; hi ha molts tipus diferents de robots desenvolupats per realitzar les tasques més dispars. L'ús de robots a la indústria metal·lúrgica (per exemple , línies de muntatge ) i més enllà està ara molt estès. Els robots es poden classificar en dues categories macro: "autònoms" i "no autònoms".

Robots no autònoms

Els robots " no autònoms " són els robots clàssics que s'utilitzen per complir tasques específiques que són capaços de realitzar amb més eficàcia que els humans; alguns casos són robots utilitzats a les fàbriques ( robots industrials ) amb l’enorme avantatge de poder obtenir una producció més precisa, ràpida i de menor cost sense ús o amb una mà d’obra humana reduïda; o robots que treballaven en entorns hostils (per exemple a Mart ) o amb substàncies tòxiques; Aquests robots s’anomenen "no autònoms" perquè estan impulsats per un programari determinista que els fa realitzar el treball de manera repetitiva (vegeu automatització industrial ) o són directament pilotats per humans (vegeu robots utilitzats per explosors ).

Alguns exemples de robots "no autònoms" inclouen els últims models introduïts a la línia de muntatge del model Fiesta a les plantes del fabricant de vehicles de Ford a Colònia, a Alemanya . Des de l'agost de 2016, s'està provant l'ús de robots col·laboratius CO-BOTS capaços de treballar juntament amb els treballadors de la cadena de muntatge.

Robots autònoms

Els robots " autònoms " es caracteritzen pel fet que operen amb total autonomia i independència de la intervenció humana i són capaços de prendre decisions fins i tot davant d'esdeveniments inesperats. Aquests robots solen programar-se amb algorismes que fan referència a tècniques d’ intel·ligència artificial : algorismes genètics , lògica difusa , aprenentatge automàtic , xarxes neuronals . Els robots autònoms són adequats per dur a terme tasques en entorns desconeguts a priori; normalment són robots mòbils . Alguns petits robots autònoms s’utilitzen per tallar herba als jardins i per a la neteja domèstica: decideixen de manera autònoma quan marxar, on segar / netejar i quan tornar a la base per recarregar-se.

A la indústria del cinema, l’ús de robots s’aplica en la creació d’ efectes especials , creant màquines controlades ( animatrònica ) que simulen millor la probabilitat de moviments (per exemple, el tauró utilitzat a la pel·lícula El tauró o els dinosaures de Jurassic Park ). Els grans creadors d’aquest tipus de robots van ser Carlo Rambaldi i Stan Winston .

Generacions de robots

  • Robots de primera generació : així defineixen robots capaços d’executar simplement seqüències d’operacions preestablertes independentment de la presència o intervenció de l’home.
  • Robots de segona generació : Aquests robots tenen la capacitat de construir una imatge (model intern) del món exterior per corregir-la i perfeccionar-la contínuament. És capaç de triar la millor estratègia de control. El robot de segona generació és capaç d’acabar el que s’ha programat malgrat la presència d’alteracions que no es poden predir a priori.
  • Robots de tercera generació : tenen intel·ligència artificial . Aquest robot és capaç de construir nous algoritmes i verificar la seva consistència per si sol.

Desenvolupaments futurs

Asimo , un dels robots bípedes més avançats.

Quan els erudits en robòtica van començar els seus primers intents per imitar la marxa dels humans i dels animals, van trobar que era increïblement difícil; es requeria una capacitat de càlcul molt superior a la que hi havia aleshores. Així es va posar èmfasi en altres àrees de recerca. Es van utilitzar robots simples amb rodes per dur a terme experiments de comportament , navegació i estudi del recorregut . Quan els enginyers estaven disposats a intentar que els robots tornessin a caminar, van optar per provar hexàpodes o altres plataformes de potes múltiples, de forma i moviment similars als insectes i artròpodes . Aquesta elecció ha donat com a resultat una gran flexibilitat i adaptabilitat a diferents entorns. La major estabilitat estàtica donada per les quatre o més potes facilita el treball amb elles. Només cap a finals del segle XX es van avançar cap als robots bípedes .

Netejador de robots. Els robots podrien substituir els humans en el desenvolupament de moltes tasques domèstiques.

Un altre camp de gran progrés és el mèdic. Algunes empreses fabricants han obtingut les autoritzacions necessàries per poder utilitzar els seus robots en operacions quirúrgiques amb una invasivitat mínima. Un sector similar, el de l'automatització del laboratori analític, veu que els robots de banc participen en les activitats rutinàries d'incubació, manipulació de mostres i anàlisis químiques i bioquímiques.

Altres camps on els robots poden substituir el treball humà són l’ exploració de mar profund i l’exploració espacial . Les estructures robòtiques de tipus artròpode solen ser les preferides per a aquestes tasques. Mark W. Tilden, antic investigador de Los Alamos National Laboratories , està especialitzat en "potes" barates, plegables però no articulades, mentre que altres intenten replicar el moviment típic dels crancs .

El 17 d’agost de 2016, la NASA va anunciar que els robots humanoides podrien anar a Mart capaços d’acompanyar els humans en les properes missions espacials. Per aquest motiu, l'organització nord-americana ha llançat una competició internacional per fomentar el seu desenvolupament. Aquesta programació permetrà als humanoides ajudar els astronautes humans a realitzar operacions útils i preparatòries per a la nostra supervivència, com ara la preparació de l’hàbitat inicial, el desenvolupament de línies de comunicació i sistemes de suport vital, així com la configuració de les primeres fases del investigació científica sobre sòls marcians. El repte ja està obert i, després del registre, per a la programació de robots-astronautes capaços d’identificar i reparar diverses falles internes i externes als mòduls espacials, s’espera que els reptes acabin el juny de 2017.

Els robots amb ales experimentals i altres exemples que exploten la biomímica es troben en les primeres etapes del desenvolupament. Els anomenats " nanomotors " i " cables intel·ligents " prometen simplificar dràsticament els moviments, tot i que sembla probable que l'estabilització en vol sigui millorada per giroscopis extremadament petits. La investigació militar en tecnologies d’espionatge dóna un impuls fonamental a aquest tipus de treballs.

Un sector en ple desenvolupament també està representat pels sistemes de manipulació amb retroalimentació de força, les anomenades interfícies hàptiques .

Possibles perills

Icona de la lupa mgx2.svg El mateix tema en detall: Rebel·lió de màquines , Tres lleis de la robòtica i Intel·ligència artificial en ciència ficció .

No només en ciència ficció, la preocupació que els robots puguin competir amb els humans, rebel·lar - se o fins i tot exterminar-los és un tema candent. A la sèrie de contes I, Robot , Isaac Asimov va enunciar les Tres lleis de la robòtica en un intent de controlar la competència entre robots i humans:

  1. Un robot no pot fer mal a un ésser humà ni permetre que un ésser humà pugui patir-lo per la seva pròpia negligència.
  2. Un robot sempre ha d’obeir les ordres dels éssers humans, tret que entrin en conflicte amb la Primera Llei.
  3. Un robot ha de protegir la seva existència, sempre que això no entri en conflicte amb la primera o la segona llei.

La solució del problema, però, no és tan senzilla: el mateix Asimov ha basat moltes de les seves històries i novel·les en els problemes d’aplicabilitat i suficiència de les tres lleis. Les lleis que podrien o haurien d’aplicar-se a robots o altres “capitals autònoms”, en cooperació o en competència amb humans, van estimular la investigació macroeconòmica d’aquesta competència per Alessandro Acquisti, que es basava en treballs molt més antics que John von Neumann .

Les màquines que en realitat s’anomenen robots són mecanismes automàtics simples, capaços de moure’s però només d’acord amb les instruccions precises que se’ls donen. No tenen voluntat ni consciència d’ells mateixos ni del món que els envolta. Per tant, els accidents que puguin ocórrer (com ara a Jackson , Michigan , el 21 de juliol de 1984 , un robot industrial va aixafar un treballador contra una barra de seguretat) no són conceptualment diferents dels accidents causats per un col·lapse del pis. Els escenaris de ciència ficció de la revolta dels robots contra els humans no són impossibles, però suposen que els robots en el futur poden ser molt més sofisticats i utilitzar un nivell d’ intel·ligència artificial molt avançat.

A més dels problemes ètics de responsabilitat dels robots, hi ha els problemes de naturalesa criminal que són difícils de resoldre, per exemple en el cotxe autònom .

En el camp militar, han sorgit fortes preocupacions per als robots armats autònoms, tant que el 2015 Max Tegmark va promoure una carta denunciant els perills inherents a la cursa d’armaments, d’armes autònomes que trien i colpegen objectius sense intervenció humana i que per la seva barata estaran a l'abast de tothom, la carta va ser signada per Stephen Hawking i milers de distingits investigadors en IA i robòtica [8] .

El setembre de 2018, el Parlament Europeu va emetre una Resolució sobre els perills dels robots amb sistemes d'armes totalment autònoms [9]

Categories de relació de robots

Kevin Kelly ha identificat quatre categories de relacions que mantenim amb els robots:

  • Feines que els humans poden fer, però els robots ho fan millor;
  • Feines que els humans no poden fer, però sí els robots;
  • Feines que no sabíem que volíem fer;
  • Treballs que només els humans podran fer, inicialment. [10]

Competicions

Competència entre gossos robot.

Dean Kamen , fundador de FIRST , i la Societat Americana d’Enginyers Mecànics (ASME) ha creat un fòrum competitiu que inspira els joves, les seves escoles i comunitats a apreciar la ciència i la tecnologia.

Les seves competicions de robòtica són competicions multinacionals que reuneixen joves i professionals per resoldre un problema de disseny d’enginyeria d’una manera intensa i competitiva. El 2003 a les competicions van participar més de 20.000 estudiants dividits en més de 800 equips per a 24 competicions. Els equips provenien del Canadà, el Brasil, el Regne Unit i els Estats Units. A diferència de les competicions de sumo robòtic que tenen lloc regularment en alguns llocs, o les competicions de robots de batalla que es mostren a la televisió, aquestes inclouen la fase de creació de robots.

RoboCup és una organització dedicada al desenvolupament d’un equip de robots totalment autònoms, capaços de guanyar un partit de futbol contra l’equip campió del món el 2050. Hi ha moltes i diferents federacions, que van des de robots de rodes fins a quatre potes, només al voltant del 2004 van començar les competicions de robots humanoides, per a les quals encara hi ha problemes d’estabilitat en caminar. A diferència d'altres esdeveniments, la Robocup té principalment fins científics, els membres són principalment representants d'universitats, i sempre va acompanyada de conferències on es mostren nous descobriments. Entre les universitats italianes, els equips del Politècnic de Milà , el Politècnic de Torí i la Universitat de Roma "Sapienza" han participat o encara participen en diverses categories.

Influència en el cinema

  • La primera pel·lícula en què "actua" un robot és Metropolis , una pel·lícula muda dirigida pel director Fritz Lang .
  • Dos dels robots més famosos del cinema són: C-3PO i R2-D2 . Els dos, inseparables amics, apareixen a la famosa saga de Star Wars creada pel director George Lucas .
  • Blade Runner és una pel·lícula del 1982 dirigida per Ridley Scott . Els protagonistes de la pel·lícula són uns robots, anomenats "replicants", que posseeixen una força superior a la dels humans però una longevitat molt reduïda (només 4 anys).
  • Un "robot-actor" de fama indiscutible és Terminator , el protagonista de la pel·lícula homònima de 1984 dirigida pel conegut director James Cameron .
  • El 1987 hi ha la primera estrena de la pel·lícula RoboCop dirigida per Paul Verhoeven . La pel·lícula té com a protagonista un "robot-policia", que mitjançant la programació informàtica adquireix tres directives inviolables: "ordre públic total", "protegir els innocents" i "fer complir la llei".
  • Pel que fa al camp militar, només cal recordar una pel·lícula del 1996.

Nota

  1. ^ Robot (diccionari italià) , a Sapere.it . Consultat l'1 de gener de 2015 .
    «La pronunciació més propera a la de la llengua original és ròbot ; tanmateix, el més comú en italià, i com a tal aconsellable, és robòt (amb la variant robó ), que reflecteix el pas d'aquesta paraula per la llengua francesa. " .
  2. ^ (EN) robot | Origen i significat del robot per Online Etymology Dictionary
  3. Salvatore Battaglia , Gran diccionari de la llengua italiana , UTET, 1967.
  4. ^ Tullio De Mauro , Gran diccionari d'ús italià , UTET, 2007.
  5. ^ roboto (s. masc.) - OLIVETTI DICCIONARI ITALIÀ , a Dizionario Italiano.it .
  6. Alessandro Catalano, els robots de Karel Čapek: 100 anys de metamorfosi. Els textos de l'autor sobre "RUR" i els documents de la recepció italiana als anys vint i trenta , a eSamizdat. Revista de cultures dels països eslaus , vol. 13, 31 de desembre de 2020, pp. 195-218. Consultat el 7 de febrer de 2021 .
  7. Vittorio Curtoni , Robot 64 , Milà , Delos Digital srl , 2012.
  8. ^ https://futureoflife.org/ai-open-letter
  9. ^ https://www.europarl.europa.eu/sides/getDoc.do?pubRef=-//EP//TEXT+TA+P8-TA-2018-0341+0+DOC+XML+V0//IT
  10. ^ (EN) Kevin Kelly , L'inevitable: tendències tecnològiques que revolucionaran el nostre futur, traduït per Albert Locca, Milà, Basic Books, 2017 [2016], p. 61, ISBN 978-88-428-2376-6 .

Articles relacionats

Robots fabricats

Androides femenins

Tipus de robots

Ciències i teories

Robots famosos

Altri progetti

Collegamenti esterni

  • Robot , in Treccani.it – Enciclopedie on line , Istituto dell'Enciclopedia Italiana. Modifica su Wikidata
Controllo di autorità LCCN ( EN ) sh85114637 · GND ( DE ) 4050208-9 · BNF ( FR ) cb12267450c (data) · NDL ( EN , JA ) 00569589