Robots framtid

Det finns en gammal Walt Disney-tecknad på YouTube som heter "Modern Inventions", en snobbbild av hur världen betraktar robotar och vad vi som samhälle kan sluta göra med dem, poking lite kul längs vägen.

När du anser att det gjordes långt tillbaka 1937, visar det bara hur mycket - och hur länge - vi har fascinerats av robotik. Vad är ännu mer spännande är hur dess utseende i populärkultur har förändrats väldigt lite sedan.

Robotik har uppenbarligen kommit långt ifrån dessa komiska början, men oftare än det är det dolt bakom fabriksdörrar, allt från att bygga bilar för att fylla dina beställningar på webbplatser. Men det är allt som ska förändras.

Föregående Sida 1 av 11 Nästa Föregående Sida 1 av 11 Nästa

225km / h utan förare

Medan Google har tagit största delen av uppmärksamheten med sina drivlösa bilansträngningar under de senaste åren, börjar många traditionella biltillverkare snabbt påskynda och aktivt undersöka olika aspekter av förare utan bil.

Tyska bilproducenten Volkswagen är ledande Europas Adaptive-program (Automated Driving Applications and Technologies for Intelligent Vehicles), som innehåller en "vem som är" av tekniska jättar, däribland BMW, Mercedes-Benz, Volvo och Bosch samt universitet från de flesta större europeiska bilar ekonomier. Forskningsprojektet började i januari 2014 och förväntas löpa över de kommande tre och ett halvt år.

Det ser ut som att goda framsteg görs också - i oktober 2014 gick Volkswagen-dotterbolaget Audi och Stanford University på att driva en Audi RS 7 sportbil runt det berömda Hockenheim-spåret i Tyskland med rakhastigheter upp till 225 km / h, allt med ingen förare, ingen mänsklig intervention - och inga olyckor.

Föregående Sida 2 av 11 Nästa Föregående Sida 2 av 11 Nästa

Techföretag ställer sig upp

Institutet för elektriska och elektroniska ingenjörer (IEEE) har förutsagt att upp till 75% av alla fordon kommer att vara autonoma år 2040, vilket gör det till en tillväxtmarknad som alla stora teknikföretag tittar på - och snarare snarare än senare.

Googles Nexus 9 Android-tablett drivs av Nvidias lika nya Tegra K1-processor, men Nvidia har ett öga på ett mycket större pris för Tegra K1 än bara telefoner och tabletter. Den nya CPU-enheten används som en lösning för självkörande bilar, med rapporter som redan har kopplats till en LiDAR-sensor (ljusradar) som används i många förare utan bil för att kartlägga terräng och hinder framför fordonet.

Också intressant är den växande överkomligheten hos den involverade teknologin - med mycket av den byggd på uppkomsten och ökningen av billiga dataprocessorer. Här gör det möjligt att bygga snabbare, smartare och mer kapabla robotsystem.

Det finns mycket mer CPU-hästkrafter i fitnessbandet på din handled än vad som ledde mannen till månen 1969 och nu är företag som Renesas Electronics, ST Microelectronics och Freescale Semiconductor (alla licensierare för smartphone / tablet chip designer ARM) stora spelare på bilmarknaden.

Föregående Sida 3 av 11 Nästa Föregående Sida 3 av 11 Nästa

Militära robotar

Star Wars kan ha tagit robotar till slagfältet på storskärmen, men US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) gör att det händer i verkligheten. Vi kanske inte riktigt är på "Attack of the Clones" -stadiet ännu, men som de flesta saker har utvecklingen i teknik ofta militära början.

Teknikföretaget Boston Dynamics har spenderat DARPAs pengar på att utveckla en rad promenader / springbots eller "quadrupeds" med imponerande resultat, bland annat Packs Mills Leggs Squad Support System (LS3), som nu försöks till USA: s militär, den imponerande Cheetahen 2011 -12, som når knappt 50 km / h, och den senaste untethered versionen heter WildCat, som kombinerar friheten hos LS3 med något av Cheetahs hastighet. Det är inte förvånande då Boston Dynamics köptes av Google i december 2013.

Föregående Sida 4 av 11 Nästa Föregående Sida 4 av 11 Nästa

Från teknik till etik

På grundnivå är vetenskapen om robotteknik ett äktenskap mellan mekanisk och elteknik, men det har också många släktingar som kommer med på resan. Eftersom tekniken blir alltmer sofistikerad spelar mjukvaruutveckling i allt högre grad en dominerande roll som kräver andra discipliner som artificiell intelligens och maskininlärning.

Det driver också in i "maskinpsykologins" rike, tanken på maskintänkande och moralisk resonemang som människor. Vidare och du når in i det teoretiska området "cyberetics", tittar på tekniska frågor från ett juridiskt, moraliskt och socialt perspektiv.

Medan ingenjörsarbetet med att få en bil att köra sig har utvecklats otroligt under de senaste tio åren, kan det fortfarande vara en lättare prestation än att arbeta ut några av de etiska konsekvenserna av tekniken.

Till exempel är du i en förare utan bil som reser längs en smal väg och bara om att gå in i en enkellångtunnel när ett barn plötsligt går framför dig och reser över. Försvinner bilen, skadar dig, eller förblir på sin rät kurs och skadar barnet? Detta "tunnelproblem", uppmanat av Ph.D. student Jason Millar från Kanadas Queens University, är en modifierad version av det klassiska "vagnsproblemet" som ofta används för att diskutera konsekvenser, den etiska teorin som beskrivs som att välja ett moraliskt alternativ som resulterar i "det största godet för det största antalet".

Att lösa detta dilemma ur ett mänskligt perspektiv är tillräckligt svårt - men hur skulle programmerare koda en förarlös bil för att lösa detta problem? Och vem får göra det beslutet?

Föregående Sida 5 av 11 Nästa Föregående Sida 5 av 11 Nästa

Vem ska spara?

Robotiker från Bristol Robotics Laboratory, ett joint venture mellan University of the West of England och University of Bristol, skapade ett enkelt experiment av detta "vem att spara" stilproblem genom att programmera en robot för att förhindra en mänsklig simulering av drone bot från faller i ett hål, vilket det lyckades med. Men att lägga till en andra drone lämnade roboten med ett val dilemma. I många av provkörningarna tog roboten så lång tid att bestämma att båda dronorna hamnade i hålet.

Frågan som blir alltmer frågad är hur du lär dig robotmoral? Hur lägger du in robotar med etisk teori för att fatta beslut, ibland baserat på dessa exempel på "mindre av två onda"?

I själva verket är så avgörande att kravet på etisk tanke blir generellt att det australiska datorsamhället (ACS), som ger ackreditering till lokala universitet för grader inom informations- och kommunikationsteknik (IKT), har ansett det nödvändigt att alla nya studenter genomgår formell etikutbildning som en del av sina examina - både grundutbildning och forskarutbildning. Det är för att säkerställa att framtida IT-medarbetare är tillräckligt beväpnade med förmågan att hantera etiska och moraliska dilemma, ett allt tekniskt samhälle kommer sannolikt att möta.

Föregående Sida 6 av 11 Nästa Föregående Sida 6 av 11 Nästa

Slutet på bilförsäkring?

Eftersom framtiden för förare utan fordon ligger i de senare stadierna av forskning och tidiga genomförandegångar, kommer cyberetik fram som en allvarlig och relevant fråga - och en som förare av bilfria bilar måste svara på regeringar och samhälle som helhet.

Och det är redan kämpat med - enligt rapporter skrev Kalifornien lagstiftare i stadgarna som tillåter förare utan bil att någon ny ansökan kommer att ha en 180-dagars inspektion avkylningsperiod innan regeringarna tillåter att den säljs till allmänheten. Kalifornien är inte ensam - andra amerikanska stater, inklusive Florida och Nevada, har också antagit lagstiftning som täcker förare utan bil.

En annan biprodukt av den framträdande ankomsten av förare utan bil är den inverkan det kan ha på bilförsäkringsbranschen. Det allmänna tänkandet är att 90% av alla motorolyckor är resultatet av mänskligt fel - att ta bort det "mänskliga felet" kan se att fordringar faller med samma belopp, med vissa redan förutsäger att detta skulle kunna stava döm för försäkringsbolag som ett resultat av fallande premier.

Föregående Sida 7 av 11 Nästa Föregående Sida 7 av 11 Nästa

Jobb under hot

Det är ett exempel på var robotiken ger möjligheter för vissa, men ser ut att ta dem bort från andra. Australian Financial Review (AFR) rapporterade att nya siffror från den australiensiska industriministeriet visar att så många som 500 000 jobb hotas av automatisering.

Men den australiska branschrapporten 2014 föreslår förvånansvärt att "lågutbildad betyder inte nödvändigtvis att ditt jobb kommer att ersättas av robotik". Vidare sägs i rapporten att robotar i allt högre grad replikerar uppgifterna för medel- och högutbildade arbetstagare ".

Avdelningschefen Mark Cully berättade för AFR: s rädsla för masslöshet och fattigdom bland medelstora anställda är "överblåst". Rapporten förklarar att automatisering gör det möjligt för ny teknik att leverera högre produktivitet och billigare produkter.

Föregående Sida 8 av 11 Nästa Föregående Sida 8 av 11 Nästa

Industriell robotik

En del av produktivitetsökningen kommer redan från industrirobotikprojekt som Swisslogs AutoStore, som ersätter mänskliga plockare och sorterare med robottexter i stor skala.

Systemet har redan installerats av Australiens Catch Group för att driva logistik på webbplatser som "Catch of the Day". AutoStore är inte det enda alternativet i det här området heller - Amazon köpte Swisslog-konkurrenten Kiva Systems under 2012.

Om du tänker på komplexiteten hos flera bots som springar runt att plocka objekt från tusentals fack, är det inget lätt om det. Faktum är att Amazon anordnar den första Amazon Picking Challenge på 2015 års internationella konferens om robotik och automation i Seattle för att försöka främja innovation i området. Det verkar vara som en "DARPA Grand Challenge" för den automatiska plockningsrobotindustrin.

Du kommer också att börja se autonoma industrirobotar som dyker upp på de mest ovanliga ställena - inklusive vege garden! Sydney University's Ladybird är designad av sitt australiska centrum för Field Robotics (ACFR) för att tillhandahålla autonom farm "övervakning, kartläggning och klassificering för grönsaksindustrin" och har framgångsrikt försökts i Cowra, NSW.

Föregående Sida 9 av 11 Nästa Föregående Sida 9 av 11 Nästa

Bygg din egen robotik

Men om du inte är helt redo att begå dig till universitetsexamen finns det många alternativ du kan prova. Idag innebär spridningen av billiga elektronik och dataplattor att bygga egna självgående, självövervakande robotmaskiner är nästan "dumma" överkomliga. Oavsett om det rullar eller går, kan du bygga det ganska mycket nu.

LEGOs Mindstorms NXT och nyare EV3-system är populära entrépunkter, speciellt för gymnasieskolan som kan starta dem men växa även till relativt komplexa mönster. Om du är en skollärare finns det många utbildningspaket tillgängliga från lokala LEGO-distributörer, men varnas - de kan bli ganska dyra.

Utöver (och till och med ett alternativ till) Mindstorms, är nästa ingångspunkt Arduino, microcontroller-kretskortet med öppen källkod utvecklad i Italien, men tillverkas och säljs nu över hela världen. Arduino använder huvudsakligen billiga 8-bitars processorer som du programmerar med ett förenklat C ++-språk som heter Wiring.

Arduino är mer "verklig värld" än NXT och sofistikerad nog att hantera allt från enkla hobbyrobotar till åttbensiga bläckfiskar och multiplug obemannade flygbilar (eller "dronor"). Arduino kan kompisera med alla typer av elektroniska och mekaniska enheter och är en bra nästa stegs plattform - men du måste göra allt designarbete själv. Om du har nödvändiga elektronik- och programkodningskunskaper kan Arduino vara ett billigare, men också mer komplext alternativ till LEGOs Mindstorms-plattform.

Utöver Arduino kommer du in i den rarifierade luften av 32-bitars CPU-enheter av samma klass som används i nuvarande träningsband och trackers. Dessa chips i ARM Cortex M-serier ger ett seriöst hopp i prestanda och används av industrin på alla sätt av inbyggda applikationer - till och med för att hantera trådlös bredbandskontroll i smartphones och tabletter.

Föregående Sida 10 av 11 Nästa Föregående Sida 10 av 11 Nästa

Framtiden

Liksom de flesta vetenskapsområden fortsätter samhällets tekniska möjligheter inom robotteknik att sträcka sig från den nuvarande rättsliga ramen, särskilt i bilar. Från försäkring och sysselsättningstillväxt till etisk teori och militären orsakar robotikens framtid mycket tanke över alla sektorer, eftersom vi upptäcker konsekvenserna av att kombinera datorbearbetning och alla slags motorer till självflyttade objekt.

Vi har kommit långt ifrån de första dagarna av Walt Disney-tecknade filmer, men du får också den känslan att vi i det stora planet av saker och potential som framtiden har på lager, verkligen inte har kommit så långt.

Föregående Sida 11 av 11 Nästa Föregående Sida 11 av 11 Nästa
aktier