Содержание
§1. Информатика и информация | Вопросы и задания (курс pol 68 ч.) /informatika_10_68_pol/ (68 часов в уч. год)
Планирование уроков на учебный год (по учебнику К.Ю. Полякова, Е.А. Еремина, сокращенный курс, 2 часа в неделю)
Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 10 классы | Планирование уроков на учебный год (по учебнику К.Ю. Полякова, Е.А. Еремина, сокращенный курс, 2 часа в неделю) | Информатика и информация. Информационные процессы. Измерение информации
Содержание урока
§1. Информатика и информация
Информатика
Что такое информация?
Как получают информацию
Формы представления информации
Человек, информация, знания
Информация в технике
Вопросы и задания
§2.
Что можно делать с информацией?
§3. Измерение информации
Вопросы и задания
1. Что изучает информатика?
2. Какие научные направления обычно включают в информатику?
3. Что такое искусственный интеллект?
4. Как связана неопределённость знания с получением информации?
5. Как связана информация и сложность объекта?
6. Объясните, почему термин «информация» трудно определить.
7. Согласны ли вы с «определением» информации, которое дал Н. Винер? Как вы его понимаете?
8. Как человек воспринимает информацию?
9. Чем отличается текст от набора символов?
10. К какому виду информации относятся видеофильмы?
11. Что такое тактильная информация?
12. Всякая ли информация увеличивает знания? Почему?
13. На каких идеях основана семантическая теория информации?
14. Приведите примеры своих декларативных и процедурных знаний.
15. В чём, на ваш взгляд, разница между понятиями «данные», «информация», «знания»?
16. Почему считают, что компьютер может работать только с данными?
17. Какими свойствами должна обладать «идеальная» информация?
18. Приведите примеры необъективной, непонятной, бесполезной, недостоверной, неактуальной и неполной информации.
19. Может ли информация быть достоверной, но бесполезной? Достоверной, но необъективной? Объективной, но недостоверной? Актуальной, но непонятной?
20. Приведите примеры обработки информации в технических устройствах.
21. Что умеет робот Asimo? Какую информацию он обрабатывает?
22. Что такое «электронный нос» и «электронный язык»?
23. Как вы считаете, смогут ли компьютеры научиться понимать смысл данных?
Подготовьте сообщение
а) «Информация в жизни общества»
б) «Интернет и изменение уклада жизни людей»
в) «Информационное общество: плюсы и минусы»
г) «Как оценить смысл информации?»
Следующая страница §2.
Что можно делать с информацией?
Cкачать материалы урока
Робот Асимо (ASIMO) – японский андроид от компании Honda: возможности робота
Содержание
- 1 Общее описание ASIMO
- 2 Внешний вид
- 3 Способности робота
- 3.1 Интеллектуальные возможности
- 3.2 Распознавание лиц и голосов
- 3.3 Передвижение в помещении
- 4 Как использовать робота
- 5 Стоимость компаньона
Летом 2018 года руководители японской компании Honda Motor объявили о прекращении дальнейшей разработки антропоморфного робота ASIMO, самого человечного и дружелюбного интерактивного компаньона.
Теперь многолетний опыт инженеров и ряд наработок в области инновационных технологий при производстве этого смышленого андроида будут использоваться для создания новых моделей роботов.
Общее описание ASIMO
Роботизированный образец АСИМО был разработан и впервые продемонстрирован мировому сообществу осенью 2000 года.
На протяжении двух десятилетий сотрудники «Хонды» тайно работали над созданием человекоподобного гуманоида. У ASIMO было одиннадцать предшественников, которые совершенствовались в период с 1986 по 2000 годы.
В 2014 году была представлена окончательная (седьмая) модель – last-gen ASIMO. Рабочие характеристики робота:
- высота – 1 метр 30 см;
- вес – 50 кг;
- скорость при ходьбе – 2,7 км/ч;
- скорость бега по окружности – 5 км/ч;
- скорость бега по прямой – до 7 км/ч;
- 57 степеней свободы;
- время работы без подзарядки – 1 час;
- ионно-литиевая батарея (Li-ION) на 51,8 В.
Название робота ASIMO расшифровывается как «Advanced Step in Innovative Mobility», что означает «Прогрессивный шаг в инновационную мобильность».
Внешний вид
Японский робот АСИМО напоминает астронавта в белом скафандре: темное стекло, за которым скрывается «лицо», создает впечатление шлема космического путешественника.
Дружелюбная внешность гуманоида делает его похожим на ребенка или подростка. Рост ASIMO в 130 см подобран не случайно: разработчики нашли золотую середину, сделав его удобным помощником и компаньоном человеку. Когда АСИМО стоит рядом с сидящим человеком, его глаза находятся на одном уровне с глазами оппонента.
«Тело» АСИМО изготовлено из сплава магния и защищено пластиком, что позволило сделать модель легкой и прочной одновременно. Во время эксплуатации микросхемы и электронные платы робота нагреваются, создавая ощущение человеческого тепла.
В области глаз установлены камеры, помогающие роботу видеть трехмерное изображение окружающих предметов и людей.
ASIMO ориентируется в окружающей среде при помощи сенсорных датчиков, видеокамер и встроенных микрофонов.
Полной зарядки хватает на 40 минут интенсивной работы или на час размеренных действий. Процессор, управляющий движениями, «упакован» в рюкзаке, расположенном на спине робота. Там же находятся литий-ионные аккумуляторы, на полную подзарядку которых уходит три часа.
Последняя версия робота Last-gen ASIMO, выпущенная в 2014 г., имеет вес 50 кг, высоту корпуса 130 см и способность передвигаться со скоростью 7 км/ч.
Способности робота
При помощи встроенной в голову видеокамеры АСИМО способен следить за движением большого количества объектов и распознавать их.
Когда кто-либо из людей оказывается в непосредственной близости с ним, робот ASIMO приветствует человека дружеским рукопожатием, используя датчики синхронизации.
Если пожать роботу руку, он автоматически сделает шаг вперед. ASIMO распознает некоторые жесты: он понимает, когда человек подает ему руку для приветствия или машет на прощание.
Андроид ориентируется в пространстве, различая предметы и препятствия. Он обойдет человека, если тот пойдет ему навстречу и справится с подъемом или спуском по лестнице. Он может переносить небольшие предметы до 300 граммов в одной руке, а в двух руках робот способен переносить грузы до 1 кг.
Дружелюбный робот, внешне напоминающий астронавта, узнает знакомых людей по лицу и тембру голоса, умеет пожимать руку и приветствовать человека.
Интеллектуальные возможности
Основным достоинством робота ученые выделяют его интеллект. АСИМО воспринимает окружающий мир при помощи встроенных сенсоров, выполняющих зрительную, слуховую или тактильную функции.
Андроид выбирает манеру поведения, оценивая происходящие вокруг него события и реагируя на действия окружающих.
Он без затруднения узнает знакомых людей не только по лицу, но и по тембру голоса. Робот без труда распознает нужного человека в группе беседующих, подходит к нему и приветствует по имени.
Он следит за поведением контактирующего с ним человека, оценивает его психологическое состояние и прогнозирует дальнейшие действия.
АСИМО способен ответить на домофон, спросить, как зовут посетителя, и сообщить хозяину имя пришедшего. Если потребуется, он самостоятельно откроет дверь и проводит гостя в нужную комнату.
Управлять роботом можно дистанционно при помощи Wi-Fi или локальной сети дома или офиса. Кроме того, сам ASIMO умеет находить нужную информацию в интернете.
Несмотря на кажущуюся хрупкость, робот очень устройчив, он уверенно передвигается, обходит препятствия, а также способен подниматься и спускаться с лестницы.
Распознавание лиц и голосов
Японский робот АСИМО узнает лица и распознает объекты, находящиеся в движении. Он знает свое имя и оборачивается, когда его кто-нибудь зовет. ASIMO внимательно смотрит в лицо человеку, который с ним разговаривает, проявляя при этом эмоциональную реакцию.
ASIMO слышит голосовые команды даже на фоне естественных шумов, таких как музыка, шорохи и разговоры окружающих.
Различать звуки роботу помогает встроенная система HARK, которая объединяет восемь микрофонов, распределенных по всему телу андроида.
АСИМО способен распознать и воспринять синхронно три речевых потока, то есть он слышит и понимает беседу трех человек, даже если они разговаривают одновременно.
ASIMO запоминает до 10-и лиц, он узнает знакомых и обращается к ним по имени. Робот не утрачивает эту способность, даже если и он, и человек находятся в движении.
Одной из интересных способностей робота является умение Асимо играть в футбол.
Передвижение в помещении
По заявлению разработчиков, АСИМО является первым в мире роботом-гуманоидом, который может самостоятельно ходить и подниматься по лестнице. Он передвигается и разворачивается, как человек, может рассчитать необходимую скорость движения, регулировать свои шаги.
Если АСИМО споткнется, он удержит равновесие, зафиксируется и проанализирует преграду, после чего плавно обойдет ее. Последняя модель ASIMO способна передвигаться задом наперед, играть в футбол, пританцовывать и подпрыгивать.
ASIMO не является полностью автономной моделью. Он не может самостоятельно принимать решения о том, как ориентироваться в незнакомом пространстве.
Он либо запрограммирован на выполнение какой-либо работы, ориентируясь на заданные маркеры, которые он воспринимает, либо управляется человеком посредством:
- персонального компьютера;
- беспроводного контроллера по типу джойстика;
- голосовых команд;
- жестов руками.
При работе в незнакомом помещении ASIMO изучает карту местности в режиме текущего времени. Он распознает предметы, запоминает их и при помощи оператора составляет маршрут движения до каждого пункта назначения. Андроид способен записывать в «памяти» несколько тысяч неподвижных объектов.
ASIMO создавался в качестве робота-помощника, способного оказать помощь человеку в самых разных обстоятельствах.
Как использовать робота
Инженеры Honda Motor создавали робота, способного прийти на помощь человеку. АСИМО проектировался как компаньон для пенсионеров или людей, прикованных к инвалидной коляске.
Предполагалось, что он станет помощником в домах престарелых или хосписах. Робота можно использовать в зонах повышенной радиоактивной опасности, для обезвреживания взрывчатки, на тушении бытовых пожаров или на производстве, для работы в районах стихийных бедствий и на месте авиакатастроф.
Один из образцов АСИМО некоторое время работал администратором в офисе «Хонда Мотор»: он приветствовал гостей компании, провожал их до нужного места, предлагал им присесть, включал и выключал свет в помещении и разносил напитки.
Его «собрат» неделю проработал в японском международном аэропорту Нарита, помогая сориентироваться прилетевшим в Японию туристам.
Стоимость производства одного экземпляра составляет порядка 1 млн долларов США.
Стоимость компаньона
Каждый экземпляр робота Honda ASIMO – это индивидуальная работа, труд сотен талантливых инженеров и программистов. На создание одного робота тратится около миллиона долларов.
Компания не продает своих андроидов. Были случаи, когда роботов сдавали в аренду. Стоимость 1 дня эксплуатации компаньона доходила до 150 тыс. долларов США. Заработанные деньги перечислялись на научно-исследовательские изыскания в сфере робототехники.
Несмотря на то что компания Honda объявила о завершении дальнейших разработок ASIMO, технологии, использованные в создании гуманоида, будут применены в других проектах по созданию роботов-помощников. В будущем все инновации в области робототехники компании будет иметь общее название Honda Robotics.
Как ASIMO проложила путь для современных автономных транспортных средств
Робототехника
Лиза Абеляр
9 июня 2022 г.
6 мин. читать
Honda ASIMO в Чешском научном центре. Кредит: Хонда
ASIMO, первый в мире двуногий робот-гуманоид, «прожил» всего 22 года. Но это короткое время открыло эру принятия роботов и инноваций, которые способствовали прогрессу в робототехнике, искусственном интеллекте, автономных транспортных средствах и автоматизации всех видов.
Когда в 1986 году Honda начала исследования человекоподобных роботов, ее инженеры были заинтересованы в создании шагающего робота.
Исследователи и ученые работали над двуногими роботами в течение 14 лет, дебютировав в ASIMO, что означает A dvanced S tep I n Mo bilility, в 2000 году и итерируя новые версии на протяжении многих лет.
В 2002 году версия ASIMO была назначена научным коммуникатором в Национальном музее новой науки и инноваций в Токио под названием Miraikan, проведя 15 466 демонстраций перед более чем 2 миллионами человек.
В 2018 году Honda заявила, что прекратит выпуск обновленных версий Asimo, чтобы сосредоточиться на более практическом применении своей технологии. А в марте этого года ASIMO «окончила» Мирайкан, научившись не только ходить, но и танцевать, играть в футбол, подниматься по лестнице, понимать и реагировать на команды и избегать препятствий — и все это, покоряя сердца миллионов.
«Это своего рода видение будущего, в котором есть как социально-эмоциональный элемент, так и технологический компонент», — сказала Хени Бен Амор, доцент кафедры робототехники в Университете штата Аризона. «Я не могу не подчеркнуть, насколько это было важно для позитивного взгляда на робототехнику».
Технологии, использованные в гуманоиде размером с ребенка (4 фута 3 дюйма в высоту и 119 фунтов), от сенсоров до конструкции, вдохновили на новые разработки автономных транспортных средств, персональной мобильности и робототехники всех видов.
Он снимался в вдохновляющих рекламных роликах, руководил оркестром и фактически был послом Японии по международным отношениям.
«Я не могу не подчеркнуть, насколько это было важно для позитивного взгляда на робототехнику».
ASIMO также была послом в области автоматизации и технологий, сказал Пол Соучек, инженер по продажам систем в компании Delta Technology, занимающейся производством оборудования для автоматизации, в Темпе, штат Аризона.
«Период ASIMO был важен тем, что это был способ для людей увидеть дружелюбное лицо автоматизации», — сказал Соучек, подчеркнув, как ASIMO эффективно развеял преобладающие злонамеренные проекции Голливуда на искусственный интеллект и автоматизацию. «Произошел сдвиг парадигмы от страшных роботов прошлого к автоматизации, которая призвана дополнять и помогать людям в их повседневной жизни. И мы видим за этот 20-летний период бум более общепринятых вещей».
Теперь роботы повсюду. Они пылесосят наши полы, рассказывают, как куда-то добраться, помнят, какой актер сыграл главную роль в фильме, диагностируют болезни и перемещают товары, которыми мы пользуемся каждый день, по сборочным конвейерам, которых большинство из нас никогда не видит.
Они даже перемещают товары со складов в магазины в качестве автономных транспортных средств поддержки цепочки поставок.
В то время как инновации, использованные для создания ASIMO, сами по себе были новаторскими, технология, наделившая робота 34 степенями свободы, позволяющая ему совершать движения, подобные человеческим, также вызывала симпатию у всех, кто с ним работал. Бен Амор своими глазами увидел это на конференции робототехники в Японии в 2002 году. с участием Асимо. «Это меня удивило. В то время большинство людей не особо интересовались тем, что я делал. Робототехника была нишевой темой».
Но ASIMO все изменил. Легионы обожающих фанатов долгие годы будут требовать увидеть робота, сфотографироваться с ним и посмотреть, как он выступит. ASIMO встретился с мировыми лидерами, в том числе с президентом Бараком Обамой, сделал фанатами телеведущих Келли Рипа и Майкла Страхана и породил линии товаров, которым позавидовали бы даже поп-звезды — брелки, ремешки, плюшевые куклы, статуэтки и даже полноразмерную горячую одежду.
воздушный шарик. А благодаря ловкости ASIMO робот мог подписать «I Love You» всем своим поклонникам.
Соучек работает в области промышленной автоматизации и сказал, что популярность ASIMO среди обычных людей привела к внедрению автономных и автоматизированных технологий в производстве и смежных отраслях. «Если бы люди действительно понимали, как много автоматизации уже существует и за кулисами улучшает их жизнь, они были бы впечатлены», — сказал Соучек.
Некоторые считают, что очаровательное телосложение ASIMO — крошечное тело астронавта, голова в виде космического шлема с большими милыми глазами — было тем, что делало его таким неотразимым для миллионов, которые взаимодействовали с ним.
Другие приветствовали науку, стоящую за ASIMO, обработкой изображений, распознаванием голоса и искусственным интеллектом, которая оказалась настолько плодотворной, что робот был снят с производства, чтобы инженеры могли использовать его в беспилотных транспортных средствах и технологиях физиотерапии.
Например, датчики ASIMO помогали ему оставаться в вертикальном положении при ходьбе, а теперь Honda представила самобалансирующийся мотоцикл с аналогичной технологией.
ASIMO был задуман как способ проведения чисто научных исследований в области искусственного интеллекта, роботизированного движения и обработки речи, а также как коммерчески жизнеспособный помощник человека. В 2001 году ASIMO даже можно было арендовать в Японии на какое-то время. Разработчики предполагали, что он сможет помочь людям в кроватях, креслах или инвалидных колясках с простыми задачами, но масштабный рынок не материализовался, и ASIMO оказался более ценным. как инкубатор для технологий, которые будут поддерживать основу бизнеса Honda.
«Волнение было ощутимым»
По словам Соучека, непрерывные итерации и инновации ASIMO напрямую продвигали автоматизацию вперед и вдохновляли на новые работы в космосе: «Стоимость этого значительно снизилась», — сказал он. «Это что-то вроде маховика.
Он набирает обороты снаружи с признанием и становится более доступным внутри».
ASIMO также вызвала интерес к робототехнике и автономным технологиям у тех, кто рассматривает возможность профессиональной карьеры в этой области. Амор, у которого есть докторская степень в области робототехники, был вдохновлен роботом и сегодня показывает своим студентам видео Asimo во время лекций. И в его исследовательской лаборатории в Темпе влияние ASIMO можно ощутить — физически.
Профессор робототехники и его ученики разрабатывают робота, который может научиться адаптироваться к своему физическому опыту. Он начинает с того, что учится обниматься и корректирует свой стиль с каждым объятием. ASIMO был скорее рукопожатием, когда встречался с дипломатами и высокопоставленными лицами, но робот продемонстрировал взаимодействие человека и машины, которое было теплым, дружелюбным и доступным.
«В каком-то смысле ASIMO был действительно успешным общественным объявлением, и в дополнение к этому были проведены реальные исследования, которые продвинули эту область вперед», — сказал Бен Амор.
Он хвалит создателей ASIMO за их дальновидность и лидерство — инвестиции в технологии, которые никогда не предназначались для продажи, а предназначались только для того, чтобы рассказать историю. «За ASIMO стоит своего рода культурно-эмоциональный элемент, — сказал Бен Амор. «То, как они дали ему имя и разработали его. Он проецирует определенные качества. Честный мальчик, который хорошо выглядит и готов помогать людям. Это часть истории, которую они разработали вокруг этого».
Оставайтесь на связи.
Поделись этой историей
Таблоид Гуманоид сдерживает ботов
Не зря Asimo является самым известным роботом в мире. И точно так же, как его современники в таблоидах (вот смотрите на вас, Лорен Конрад и Хайди Монтаг), это имеет мало общего с талантом. Хонда 4-фут. Робот-гуманоид высотой 3 дюйма позвонил в колокол открытия Нью-Йоркской фондовой биржи, встретился не менее чем с четырьмя мировыми лидерами и только на прошлой неделе — с такой же помпой, но с такой же малой практической пользой — провел Детройтскую конференцию.
Симфонический оркестр.
Быть знаменитым, похоже, именно для этого и был создан Asimo.
Более 40 моделей Asimo стоимостью менее 1 миллиона долларов за штуку в настоящее время бродят по сценам тематических парков, съемкам ток-шоу и корпоративным офисам по всему миру. Asimo может двигаться со скоростью до 4 миль в час, распознавать лица и голоса с помощью стереоскопических камер и трех головных микрофонов, а также избегать столкновений с окружающей средой с помощью множества ультразвуковых датчиков. Он может поприветствовать вас, подать напиток с подноса и сопроводить в соответствующий конференц-зал (при условии, что вы носите соответствующую смарт-карту).
Безусловно, Asimo — невероятно сложное устройство с технологической точки зрения. И как маркетинговый инструмент это сенсация, гарантирующая всплеск новостей с каждым рекламным ходом. Но кроме осторожного появления в центре внимания каждые несколько месяцев, что, черт возьми, на самом деле делает Asimo? Когда робот был полностью представлен в 2002 году, Honda надеялась в конечном итоге продавать аналогичные устройства в качестве домашней прислуги.
Робот, который может ходить вверх и вниз по лестнице, хватать предметы и взаимодействовать с людьми, кажется идеальным для ухода за пожилыми людьми. Шесть лет спустя аренда Asimo по-прежнему стоит более 100 000 долларов, ему еще предстоит заправить чью-либо кровать, и он представляет собой лишь последнее из серии разочарований в отношении будущего домашних ботов. Так что забудьте, что Asimo может и чего не может делать: когда этот робот получит работу?
Дело не в том, что роботы плохо подходят для реальной работы, даже сегодня. В то время как Asimo машет руками детям и снимается в рекламе автомобилей, Roomba iRobot вторгается в дома миллионами, покорно — и в некоторой степени автономно — убирая за своими хозяевами-людьми. А менее известные роботы доказали свою полезность в ситуациях жизни и смерти, помогая найти выживших, погребенных под обломками, а в последнее время помогая в операциях на головном мозге.
Проблема с Asimo, или, по крайней мере, причина, по которой он кажется застрявшим в бесконечном пресс-туре, — это его ноги.
В течение многих лет генеральный директор iRobot Колин Энгл критиковал роботов-гуманоидов, заявив во время выступления на конференции RoboBusiness в 2006 году, что интерес к шагающим роботам остановил рост индустрии потребительской робототехники. Энгл подтвердил относительную бесполезность двуногих моделей во время круглого стола на выставке Consumer Electronics Show в январе. А в середине своей основной презентации на RoboBusiness в прошлом месяце Энгл выразился более прямо: «Ходячие роботы глупы».
iRobot уже продемонстрировал восхождение по лестнице со своими гусеничными тактическими роботами, такими как Packbot и Warrior. Израильская робототехническая компания Gallileo Mobility разработала робота (который разрабатывается израильской армией для использования в городских операциях), чьи колеса с резиновым протектором могут менять форму, чтобы лучше соответствовать лестнице и другим препятствиям. Другими словами, если самой благородной и прибыльной целью домашней робототехники является помощь пожилым и инвалидам (Angle входит в число тех, кто считает, что это может быть настоящее «убийственное приложение» для потребительских ботов), то вся проделанная работа ушла в прошлое.
в поддержании баланса Асимо во время ходьбы, бега и (естественно) танцев может оказаться практически бессмысленным.
Несмотря на эти просчеты с Asimo, Toyota делает ставку на собственное исследование будущего двуногих роботов-служанок и медсестер. Назначенная США модель в своей группе так называемых «роботов-партнеров» играет на трубе во время ходьбы (в Японии сцену разделил квартет музыкальных ботов). У каждого бота-партнера есть своя исследовательская направленность и соответствующий демонстрационный потенциал, будь то мобильность на колесах или, в случае с моделью гида Toyota, обнаружение столкновений и вербальная коммуникация, которые Asimo уже продемонстрировала. Но чтобы повысить осведомленность общественности, трубач должен устроить шоу, поэтому он оснащен внутренним воздушным компрессором и ртом, который имитирует человеческие вибрации. «Мы не видим рынка для роботов, играющих на инструментах», — говорит Госс, менеджер по внешним связям производственного офиса Toyota.