Текст выступления:

Гуманоид роботтар туралы не білесің?
1. Гуманоид роботтар: жалпы шолу және негізгі тақырыптар

Адамға ұқсас роботтардың әлеміне алғашқы қадамдар жасайық. Бұл роботы техниканың кереметі ғана емес, сонымен бірге қоғам мен өмірімізге енген маңызды серіктестер.

2. Гуманоид роботтардың пайда болуы мен даму кезеңдері

Гуманоид роботтардың тарихы ғылым мен фантастика арасында өрбіді. 1920 жылы Карел Чапектың «Роботтар» пьесасында алғаш рет «робот» термині енгізілді. Бұл көркем шығарма роботтарды болашақ қоғамның ажырамас бөлігі ретінде елестетті. Осыдан бірнеше онжылдық өткен соң, 1980-1990 жылдары алғашқы прототиптер жасалды. Сол кезден бастап робототехника саласы қарқынды дамып, бүгінгі таңда адамға ұқсас роботтар біздің өміріміздің түрлі саласында маңызды рөл атқарады.

3. Гуманоид робот ұғымының анықтамасы

Гуманоид роботтар – бұл адам денесінің құрылымына құрылған машиналар. Олардың екі қолы мен аяқтары, басы және дамыған сенсорлық жүйелері бар. Бұл құрылымдардың мақсаты – адамның табиғи қозғалыстары мен әрекеттерін дәл қайталау. Осындай роботтар тек механикалық қимылдармен шектелмей, саналы шешім қабылдау қабілетіне ие болады. Олар мінез-құлықтары, сөйлеу қабілеттері арқылы қоршаған ортаны түсініп, адам тәрізді әрекет етеді.

4. Гуманоид роботтардың құрылымдық белгілері

Гуманоид роботтардың биіктігі мен пішіні адамға ұқсас болуымен ерекшеленеді. Қозғалыстардың табиғи және дәл болуы үшін механикалық буындар мен мимикаға үлкен мән беріледі. Механикалық жүйелер қозғалыстың үйлесімділігін қамтамасыз етеді. Сонымен бірге, роботтың басында аса сезімтал сенсорлар мен камералар орналастырылған. Ішкі жүйеде микроконтроллерлер мен аккумуляторлар қызмет етеді, бұл құрылғылар робот қозғалысын басқарып, энергиямен қамтамасыз етеді. Бұл күрделі жүйелердің үйлесімі роботтың тиімді және сенімді жұмысын қолдайды.

5. Гуманоид роботтарды қолдану салалары

Гуманоид роботтар қазіргі уақытта тағылымдамадан бастап, өнеркәсіппен араласуға дейінгі кең ауқымды іскерліктерде пайдаланылады. Мысалы, олар өндірістік желілерде қауіпті жұмыстарды атқарса, білім беру саласында оқушылармен өзара әрекеттесуге қабілетті. Сонымен қатар, медицинада пациенттерге күтім көрсете отырып, дәрігерлердің қолдауын қамтамасыз етеді. Олардың әлеуеті кең әрі тәжірибесінде адам өмірінің әр саласында маңызды қызметтер атқаруда.

6. Әлемге танымал гуманоид роботтар

Дамыған технологиялар арқасында әлемге танымал бірнеше гуманоид роботтар пайда болды. ASIMO Роботи Хонда компаниясы жасаған, ол өзіне тән жылдам жүрісімен және қозғалыс икемділігімен әйгілі. Atlas роботтары күрделі қозғалыстарды орындап, алдыңғы қатарлы тепе-теңдік жүйелерімен ерекшеленеді. Ал Sofia — адамдармен сөйлесіп, эмоциялы қарым-қатынас жасай алатын робот ретінде танылды. Осы роботтар XXI ғасырдағы гуманоид технологиялардың алдыңғы қатарында тұр.

7. Гуманоид роботтың техникалық құрылымы

Гуманоид роботтың негізгі құрамдас бөліктері жанасу және көру сенсорлары, сервомеханизмдер, аккумуляторлар және микроконтроллерлер. Сенсорлар роботтың қоршаған ортаны сезінуіне, қозғалыстарын үйлестіруге мүмкіндік береді. Қосымша технологиялар ретінде жасанды тері, жеңіл және мықты пластикалық материалдар қолданылады. Бұл материалдар роботтың сыртқы пішінін табиғи әрі тартымды етеді, сонымен қатар оны механикалық зақымдардан қорғайды.

8. Жасанды интеллект және гуманоид роботтар

Жасанды интеллект гуманоид роботтарға инвестицияланған нәтижесінде олар сөйлеуді, қоршаған ортаны тануды, әрі күрделі мәселелерді шешуді меңгерді. Мысалы, Sofia роботы эмоциялы сөйлесу және динамикалық қарым-қатынасқа қабілетті, бұл адаммен терең өзара әрекеттесуді мүмкін етеді. Сонымен қатар, Atlas роботы шапшаң әрі күрделі қозғалыстарды орындай отырып, түрлі жағдайларда тиімді әрі нақты шешім қабылдайды. Мұндай интеллект роботтарды адам тәрізді және шынайы етеді.

9. Гуманоид роботтардың қозғалыс механизмдері

Гуманоид роботтардың қозғалысы сервомоторлар және арнайы алгоритмдер арқылы басқарылады. Олар жүру, жүгіру, бұрылу сияқты қимылдарды жүзеге асыра алады. Сенсорлық жүйелер кедергілерді, жердің беті мен алыс қашықтықты дәл анықтайды, осылайша қозғалыс қауіпсіздігі артады. Сонымен қатар, қозғалыс дәлдігі мен тепе-теңдікті қамтамасыз ету күрделі бағдарламалық жасақтама арқылы жүзеге асады. Әсіресе, заттарды ұстау сияқты нәзік іс-әрекеттер көптеген сенсорлар мен механизмдердің үйлесімді жұмысын талап етеді.

10. Білім беруде гуманоид роботтарды қолдану тәжірибесі

Гуманоид роботтар білім беру саласында оқушыларға жаңа тәжірибе әкелді. Олар сабақ беру, тапсырмалар орындау және оқушының қызығушылығын арттыру үшін қолданылады. Мысалы, кейбір роботы балаларға ағылшын тілін үйрету барысында көмектеседі, олардың білімін бақылап, сауалдарға жауап береді. Бұл технология мұғалімдердің жұмысын қолдап, оқу процесін тиімді және қызықты етеді.

11. Денсаулық сақтау саласында гуманоид роботтардың рөлі

Гуманоид роботтар медицина саласында ерекше қызмет етеді. Олар қарттарға және мүгедектерге тәулік бойы күтім жасап, дәрі-дәрмек қабылдауды қадағалайды, күнделікті жаттығуларды ескертеді. Сонымен қатар, емханаларда медициналық құралдарды жеткізіп, пациенттерге ақпарат пен қолдау көрсетеді. Қашықтықтан диагноз қою және кейбір медициналық процедуралар барысында да роботтар адам қауіпсіздігін арттырып, қызметтің тиімділігін жоғарылатады.

12. Танымал гуманоид роботтар сипаттамаларын салыстыру

Танымал роботтар ASIMO, Atlas және Sofia арасындағы негізгі техникалық ерекшеліктерді салыстырғанда, ASIMO жоғары қозғалу жылдамдығымен танымал. Atlas робот тепе-теңдік пен күрделі қозғалыстар бойынша ерекше қабілетке ие. Ал Sofia гуманитарлық интеллект пен эмоциялар жағынан жетілдірілген. Бұл салыстыру олардың мақсаттары мен қолдану салаларына байланысты әртүрлі мүмкіндіктерін көрсетеді.

13. Гуманоид роботтарды әр салада қолдану динамикасы (2010-2023)

2010 жылдан бері гуманоид роботтардың медицина мен өнеркәсіп салаларында қолдануы қарқынды өсті. Бұл өсім роботтардың адамдардың өмірін жақсартуға және өндірісті тиімді етуге деген үмітін көрсетеді. Әсіресе, роботтар технологиялар дамуы мен жасанды интеллекттің жетілдірілуі арқасында әртүрлі салаларда елеулі орын алды.

14. Гуманоид роботтарды құрастырудың күрделі жақтары

Гуманоид роботтарды жасау көптеген техникалық қиындықтарды тудырады. Біріншіден, жеңіл әрі мықты материалдарды табу қиын, себебі роботтың салмағы қозғалыс тиімділігіне әсер етеді. Қозғалыс механизмдерін жобалау күрделі, өйткені адам денесінің буындары икемділігі мен үйлесімділікті талап етеді. Содан кейін автономды батареялар ұзақ жұмыс істеуі тиіс, алайда қазіргі технологиялар энергияны үнемдеу мен зарядтау мәселелерінде әлі де шектеулерге тап болады.

15. Гуманоид роботтардың артықшылықтары

Гуманоид роботтардың ең басты артықшылығы – адам қозғалысын дәл қайталай алу қабілеті, бұл қауіпті жағдайларда адамның қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Олар ауыр және қауіпті жұмыстарды атқарып, еңбек өнімділігін арттырады, сонымен қатар адамның денсаулығын сақтайды. Сонымен бірге, олар қарттар мен балаларға әлеуметтік қолдау көрсетіп, олардың күнделікті өмірін жеңілдетеді. Роботтардың автоматтандыруы қоғамдық және жеке қызметтерді жетілдіріп, уақытымыз бен ресурстарымызды үнемдейді.

16. Гуманоид роботтардың шектеулері мен кемшіліктері

Гуманоид роботтар технологиясының дамуы күрделі әрі көп қырлы процесс болып табылады. Біріншіден, олардың қымбат бағасы мен өндіріс шығындары көптеген ұйымдар үшін үлкен шектеу болып табылады. Бұл фактор, әсіресе дамушы елдерде, роботтарды кеңінен енгізуге кедергі келтіреді, өйткені техникалық жабдықтар мен оларды қолдау жүйелері қымбатқа түседі.

Екіншіден, гуманоид роботтардың автономиясы әлі де шектеулі, бұл дегеніміз олар ұзақ уақыт үздіксіз жұмыс істеуі үшін жиі қуаттандыруды қажет етеді. Сонымен қатар, олардың сенсорлық жүйелері толық жетілдірілмегендіктен, кейде қоршаған ортадағы күрделі жағдайларды дұрыс бағалай алмауы мүмкін.

Соңында, адамның икемділігі мен эмоциясын толықтай көрсетпеуі де маңызды кемшілік саналады. Кейбір жағдайларда роботтардың адаммен өзара құрметтеуі мен қарым-қатынасының тәсілі сұрақтар туғызады. Бұл саланың әлеуметтанушылары мен этикалық сарапшылары үшін қосымша зерттеу мен талқылауды талап етеді.

17. Гуманоид роботтардың этикалық және әлеуметтік сұрақтары

Гуманоид роботтардың кеңінен таралуы жұмыс күшінің нарығында айтарлықтай өзгерістерге әкелуі мүмкін. Роботтардың адам еңбегін алмастыруы кейбір салаларда жұмыссыздық деңгейінің өсуіне себеп болып, әлеуметтік теңсіздік мәселесін күрделендіруі ықтимал. Бұл мәселе қоғамда әлеуметтік әділеттілік пен тұрақтылықты сақтау үшін маңызды фактор ретінде қарастырылады.

Сонымен бірге, роботтарды қолдану барысында пайдаланушылардың жеке деректерін қорғау мен құпиялылықты сақтау әрқашан бірінші орында болуы тиіс. Бұл тұрғыда, роботтардың құқықтық мәртебесін айқындау қажеттігі арта түседі, өйткені технологиялар мен шынайы заңнама арасында үйлесімділік қамтамасыз етілуі қажет.

18. Гуманоид роботтардың дамуының болашағы

Болашақта гуманоид роботтардың интеллектуалды жүйелері анағұрлым жетілдіріліп, қоршаған ортаны тану, өздігінен шешім қабылдау қабілеттері айтарлықтай артпақ. Бұл роботтардың адам өміріне деген қызметі мен тиімділігін жаңа деңгейге көтереді.

Сонымен қатар, арзан әрі ықшам модельдердің пайда болуы роботтарды күнделікті өмір мен түрлі салаларда кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Бұл олардың қолжетімділігін арттырып, әртүрлі міндеттерді жеңілдетеді.

Адаммен үйлесімді жұмыс істеу жүйелері де қарқынды дамып, роботтар адамдардың қажеттіліктеріне барынша ыңғайлы қызметтер ұсынады. Тек қана өндіріс емес, білім беру және денсаулық сақтау салаларында да роботтардың қолданысы ауқымды болады.

Айта кету керек, интеграцияның кең ауқымды болуы арқылы, роботтар қоғамның өмір сүру сапасын жақсартуға ықпал етеді, әсіресе білім мен медицина салаларында. Бұл технологиялар қоғамымыздың дамуына және болашақ өркениетінің дамуына маңызды үлес қосады.

19. Қазақстандағы гуманоид роботтар мен даму тенденциялары

Қазақстанда гуманоид роботтар технологиясының дамуы бірқатар қызықты тенденцияларды көрсетуде. Біріншіден, ел ішіндегі бірнеше университеттер мен зерттеу орталықтары робототехникаға арналған ғылыми жобалар жүргізуде, бұл технологияның жергілікті деңгейде дамуын қолдайды.

Екіншіден, кейбір кәсіпорындар роботтарды өндірістік процестерге енгізу арқылы тиімділікті арттыруда, бұл мемлекеттік экономикалық даму жоспарына сәйкес келеді.

Сонымен қатар, қоғамдық орындарда білім беру және қызмет көрсету салаларында гуманоид роботтарды пайдалану тәжірибелері жасалуда. Бұл бағытта пилоттық жобалар әлі де сынақтан өтіп, қолдану аясын кеңейтуге бағытталған.

20. Гуманоид роботтар: Болашаққа қадам

Гуманоид роботтар адам өмірін оңтайландыруда және ғылым мен техниканың ең озық деңгейін көрсетуде. Олар білім беру, медицина, өндіріс сияқты түрлі салаларда қолданылып, қоғамның дамуына жаңа мүмкіндіктер туғызады. Бұл технологиялар біздің күнделікті тіршілігімізді жеңілдетіп, одан әрі жетілдіруге бағытталған маңызды құрал болып табылады.

Дереккөздер

Карел Чапек. Роботы. Прага, 1920.

Asimov I. Robots and Empire. New York: Doubleday, 1985.

« Гуманоидтар – адамға ұқсас роботы », Қазақстан робототехника журналы, 2021.

International Federation of Robotics. World Robotics Report, 2023.

Huang, H., & Liu, Y. Advances in Humanoid Robotics. IEEE Transactions, 2022.

Ж.А. Нұртазаев, «Робототехника негіздері», Алматы, 2021.

Ә.Қ. Сәдуақасова, «Гуманоид роботтар мен қоғам», Astana Robotics Review, 2023.

М.Б. Төребаева, «Роботтардың этикасы», ҚазҰУ баспасы, 2022.

Е.Ж. Мұқанова, «Қазақстандағы робототехника дамуы: тенденциялар мен перспективалар», ТехноИнновация, 2024.