Это Робототехника часть ИИ? Является ли ИИ частью робототехники? В чем разница между этими двумя терминами? Мы отвечаем на этот фундаментальный вопрос.
Робототехника и искусственный интеллект (ИИ) служат совершенно разным целям. Однако люди часто их путают.
Многие люди задаются вопросом, является ли робототехника подмножеством искусственного интеллекта. Другие задаются вопросом, являются ли они одним и тем же.
Начиная с первой версии этой статьи, которую мы опубликовали еще в 2017 году, вопрос стал еще более запутанным. Рост использования слова «робот» в последние годы для обозначения любого вида автоматизации породил еще больше сомнений в том, как робототехника и ИИ сочетаются друг с другом (подробнее об этом в конце статьи).
Пришло время все исправить раз и навсегда.
Являются ли робототехника и искусственный интеллект одним и тем же?
Первое, что нужно уточнить, это то, что робототехника и искусственный интеллект — это совсем не одно и то же. На самом деле эти две области почти полностью разделены.
Диаграмма Венна для двух полей будет выглядеть так:
Как видите, есть небольшая область, в которой пересекаются две области: роботы с искусственным интеллектом. Именно в рамках этого совпадения люди иногда путают два понятия.
Чтобы понять, как эти три термина связаны друг с другом, давайте рассмотрим каждый из них по отдельности.
Что такое робототехника?
Робототехника — это отрасль техники, которая занимается физическими роботами. Роботы — это программируемые машины, которые обычно способны выполнять ряд действий автономно или полуавтономно.
На мой взгляд, робота определяют три важных фактора:
- Роботы взаимодействуют с физическим миром с помощью датчиков и приводов.
- Роботы программируются.
- Роботы обычно автономны или полуавтономны.
Я говорю, что роботы «обычно» автономны, потому что некоторые роботы таковыми не являются. Телероботы, например, полностью контролируются человеком-оператором, но телеробототехника по-прежнему классифицируется как отрасль робототехники. Это один из примеров, когда определение робототехники не очень ясно.
Это удивительно сложно чтобы эксперты договорились о том, что именно представляет собой «робот». Некоторые говорят, что робот должен уметь «думать» и принимать решения. Однако стандартного определения «мышления робота» не существует. Требование, чтобы робот «думал», предполагает, что у него есть некоторый уровень искусственного интеллекта, но многие существующие неразумные роботы показывают, что мышление не может быть требованием для робота.
Как бы вы ни определяли робота, робототехника включает в себя проектирование, создание и программирование физических роботов, способных взаимодействовать с физическим миром. Лишь небольшая часть робототехники связана с искусственным интеллектом.
Пример робота: базовый кобот
Простой коллаборативный робот (кобот) — прекрасный пример неразумного робота.
Например, вы можете легко запрограммировать кобота взять предмет и поместить его в другом месте. Затем кобот будет продолжать выбирать и размещать объекты точно так же, пока вы его не выключите. Это автономная функция, потому что робот не требует участия человека после того, как он был запрограммирован. Задача не требует никакого интеллекта, потому что кобот никогда не изменит то, что он делает.
Большинство промышленных роботов не обладают интеллектом.
Что такое искусственный интеллект?
Искусственный интеллект (ИИ) — это отрасль информатики. Он включает в себя разработку компьютерных программ для выполнения задач, которые в противном случае потребовали бы человеческого интеллекта. Алгоритмы ИИ могут решать обучение, восприятие, решение проблем, понимание языка и/или логическое мышление.
ИИ используется во многих отношениях в современном мире. Например, алгоритмы искусственного интеллекта используются в поиске Google, системе рекомендаций Amazon и поиске маршрутов GPS. Большинство программ ИИ не используются для управления роботами.
Даже когда ИИ используется для управления роботами, алгоритмы ИИ являются лишь частью более крупной роботизированной системы, которая также включает в себя датчики, приводы и программирование, не связанное с ИИ.
Часто — но не всегда — ИИ включает в себя некоторый уровень машинного обучения, когда алгоритм «обучается» реагировать на определенные входные данные определенным образом, используя известные входные и выходные данные. Мы обсуждаем машинное обучение в нашей статье Зрение роботов против компьютерного зрения: в чем разница?
Ключевым аспектом, который отличает ИИ от более традиционного программирования, является слово «интеллект». Программы без искусственного интеллекта просто выполняют определенную последовательность инструкций. Программы искусственного интеллекта имитируют некоторый уровень человеческого интеллекта.
Пример чистого ИИ: AlphaGo
Один из самых распространенных примеров чистого ИИ можно найти в играх. Классический пример — шахматы, где ИИ Deep Blue обыграл чемпиона мира Гэри Каспарова. в 1997 году.
Более свежий пример — AlphaGo, ИИ. который обыграл Ли Седоля, чемпиона мира по игре в го, в 2016 году.. В AlphaGo не было роботизированных элементов. Игровые фигуры перемещал человек, который наблюдал за движениями робота на экране.
Что такое роботы с искусственным интеллектом?
Роботы с искусственным интеллектом — это мост между робототехникой и ИИ. Это роботы, которые управляются программами ИИ.
Большинство роботов не имеют искусственного интеллекта. До недавнего времени всех промышленных роботов можно было запрограммировать только на выполнение повторяющихся серий движений, которые, как мы уже говорили, не требуют искусственного интеллекта. Однако неинтеллектуальные роботы весьма ограничены в своих возможностях.
Алгоритмы ИИ необходимы, когда вы хотите позволить роботу выполнять более сложные задачи.
А складской робот может использовать алгоритм поиска пути для навигации по складу. Дрон может использовать автономную навигацию, чтобы вернуться домой, когда у него разрядится батарея. Беспилотный автомобиль может использовать комбинацию алгоритмов искусственного интеллекта для обнаружения и предотвращения потенциальных опасностей на дороге. Все это примеры роботов с искусственным интеллектом.
Пример: Кобот с искусственным интеллектом
Вы можете расширить возможности коллаборативного робота с помощью ИИ.
Представьте, что вы хотите добавить камеру к своему коботу. Зрение робота относится к категории «восприятие» и обычно требует алгоритмов ИИ.
Скажем, вы хотите, чтобы кобот обнаружил объект, который он собирал, и поместил его в другое место в зависимости от типа объекта. Это потребует обучения специальной программы для распознавания различных типов объектов. Один из способов сделать это — использовать алгоритм искусственного интеллекта под названием «Сопоставление шаблонов», который мы обсуждаем в нашей статье. Как работает сопоставление шаблонов в Robot Vision.
В целом, большинство роботов с искусственным интеллектом используют ИИ только в одном конкретном аспекте своей работы. В нашем примере ИИ используется только для обнаружения объектов. Движения робота на самом деле не контролируются ИИ (хотя выходные данные детектора объектов влияют на его движения).
Где все становится запутанным…
Как видите, робототехника и искусственный интеллект — это две разные вещи.
Робототехника включает в себя создание физических роботов, тогда как ИИ включает в себя программирование интеллекта.
Однако есть одна область, в которой все стало довольно запутанным с тех пор, как я впервые написал эту статью: программные роботы.
Почему программные роботы не роботы
Термин «программный робот» относится к типу компьютерной программы, которая работает автономно для выполнения виртуальной задачи. Примеры включают:
- Поисковые “боты” — также известные как «веб-сканеры». Они бродят по Интернету, сканируют веб-сайты и классифицируют их для поиска.
- Роботизированная автоматизация процессов (RPA) — За последние несколько лет слово «робот» несколько позаимствовано. как я объяснил в этой статье.
- Чат-боты — Это всплывающие на сайтах программы, которые разговаривают с вами с набором заранее написанных ответов.
Программные боты — это не физические роботы, они существуют только внутри компьютера. Следовательно, они не настоящие роботы.
Некоторые передовые программные роботы могут даже включать алгоритмы ИИ. Однако программные роботы не являются частью робототехники.
Надеюсь, это все прояснило для вас. Но, если у вас вообще остались вопросы, задавайте их в комментариях.