22Июн

Принцип работы робота: 6 правил, о которых мало кто знает :: Autonews

Содержание

устройство и принцип работы. Советы по выбору.

 

Коробка робот похожа на механическую. Единственным отличием от механики является то, что в коробке робот передачи переключает некий исполнительный механизм (робот). Есть два типа исполнительных механизмов:

  • • Гидравлический привод;
  • • Электрический привод.

 

Классическая роботизированная коробка передач была сконструирована в 60-х годах 20 века. Основным ее недостатком является большое время переключения передач, что приводит к толчкам и провалам в динамике автомобиля. Для того чтобы сократить время переключения передач, была разработана коробка с двумя сцеплениями. Стоит отметить, что роботизированная коробка передач с двойным сцеплением является самой распространенной на рынке. Например, всем известная коробка DSG от Фольсксваген является роботизированной коробкой передач с двумя сцеплениями.

Такую коробку можно условно представить состоящей из двух коробок (см. рисунок). Каждая из них со своим сцеплением. Одна коробка передач отвечает за нечетные передачи, вторая – за четные. Коробки существует независимо от друг друга.

Давайте рассмотрим процесс переключения передач. Предположим, вы едете на первой передаче. В то время как вы едете на первой, датчики управления сообщают коробке, что происходит разгон автомобиля и заранее включается вторая передача. Т.е. в момент, когда необходимо включить вторую передачу, она уже включена заранее. И коробка просто выключает первую передачу.

Для наглядности давайте рассмотри процесс переключения передач на классической механике.

  1. 1. Выжимаете сцепление;
  2. 2. Выключаете передачу;
  3. 3. Включаете передачу;
  4. 4. Отпускаете сцепление.

 

В коробке робот необходимо выполнить всего два действия:

  1. 1. Выключить сцепление 1
  2. 2. Включить сцепление 2.

 

Получается, что в механической коробке передач необходимо выполнить на два действия больше, чем в роботизированной. Поэтому роботизированная коробка передач быстрее переключает передачи, что сказывается на динамике автомобиля, а также на расходе топлива.

Выводы: Современные роботизированные коробки передач имеют два сцепления. Каждое из которых, отвечает за свои передачи. Эти передачи включаются заблаговременно, а в момент непосредственного переключения управление коробкой просто включает или выключает требуемое сцепление.

На рынке существует два вида сцепления:

  • • Сухого типа. Для автомобилей с малой мощностью. Недостаток коробок со сцеплением сухого типа – малый ресурс.
  • • Мокрого типа. Для автомобилей повышенной мощности. Работают с использованием масла и рассчитаны на более продолжительный срок службы.

 

Коробка-робот по сравнению с автоматической коробкой передач имеет несколько преимуществ:

  • • Низкий расход топлива;
  • • Лучшая динамика автомобиля;
  • • Стоимость.

 

К недостаткам можно отнести:

  • • низкий ресурс
  • • недостаток квалифицированного ремонта роботизированных коробок передач в СНГ.

 

Если вы спросите, с какой же коробкой нужно покупать автомобиль? Если рассматривайте покупку нового авто, то мы однозначно рекомендуем коробку робот. Однако если вы покупаете бэушный авто с пробегом более 200 тыс., то здесь лучше рассматривать вариант покупки либо механики, либо автоматической акпп.

 

 

 

её отличие от автоматической, плюсы и минусы

Тяговые характеристики двигателей внутреннего сгорания и их приспособляемость к нагрузке недостаточны для прямого привода. Для адаптации используются разнообразные типы коробок перемены передач, которые позволяют изменить частоту вращения в достаточно широком диапазоне.

Помимо этого, такой механизм обеспечивает возможность движения задним ходом, длительной остановки автомобиля с работающим силовым агрегатом.

Коробка передач робот оснащается автоматом для управления работой устройства в заданном режиме с учетом нагрузки и других условий движения. Процессом руководит электронный блок, запрограммированный определенным образом.

Водитель осуществляет выбор алгоритма и задает его при помощи селектора, кроме того, он может перенимать управление работой механизма и производить переключения как на обычной механике.

Использование роботизированных коробок обеспечивает водителю максимально комфортные условия. Нет необходимости отвлекаться и терять время на переключения передач, а заложенные в процессор программы обеспечивают (в зависимости от условий движения) максимальную экономию топлива.

Большинство ведущих автопроизводителей, и АвтоВАЗ в их числе, широко используют коробки передач такого типа на транспортных средствах разных классов.

Что такое коробка передач робот

В настоящее время существует множество разнообразных конструкций механизмов автомобильных трансмиссий. Для ответа на вопрос:  коробка передач робот — что это такое?, следует разобраться в ее устройстве, изучить принцип работы и проанализировать достоинства и недостатки. Практически любой сложный механизм имеет свои плюсы и минусы,  устранение которых невозможно без коренной переделки системы.

По своей сути роботизированная коробка является логическим развитием традиционной механической. В ней функции управления переключением передач автоматизированы и контролируются электронным блоком. Помимо этого процессор дает команду на исполнительный механизм сцепления для разобщения двигателя и трансмиссии при перемене передаточного числа.

Роботизированная коробка работает в комплексе с иными элементами трансмиссии. Автоматизированное управление согласуется с работой сцепления, предназначенного для обеспечения переключений.

Устройство и принцип работы

За все время развития автомобилестроения предпринимались множественные попытки упростить управление трансмиссией. Первые удачные конструкции роботизированных коробок передач, пошедшие в серию, появились только после оснащения машин процессорами. Все попытки автоматизировать управление при помощи электромеханических и гидравлических устройств не дали положительных результатов.

Они оказались слишком ненадежными и не обеспечивали приемлемой скорости переключения. Еще одним недостатком такого рода коробок была излишне высокая сложность и, как следствие, запредельная стоимость.

Решить все технические проблемы стало возможным только с появлением компактных и недорогих процессоров и датчиков, контролирующих режимы работы двигателя и трансмиссии.

Конструкция

Многие производители автомобилей самостоятельно занимались разработкой данного класса механизмов. Это обеспечило достаточно большое разнообразие конструкций коробок передач роботов, тем не менее, можно выделить в них общие элементы:

  • электронный блок управления;
  • механическая коробка передач;
  • сцепление фрикционного типа;
  • система управления переключением передач и муфтой.

Нередко функции электронного блока выполняет бортовой компьютер, контролирующий работу системы питания и зажигания в силовом агрегате. Процессор устанавливается вне картера коробки и соединяется с нею кабельными системами. Особое внимание при этом уделяется защите соединений, используются специально разработанные уплотнители. Нередко контактные группы покрываются тонким слоем золота для предотвращения окисления.

За основу роботизированных коробок обычно берутся хорошо себя зарекомендовавшие устройства. Так, компания Mercedes-Benz при изготовлении агрегата Speedshift использовала АКП 7G-Tronic, вместо гидротрансформатора использовали многодисковое сухое сцепления фрикционного типа.

По аналогичному пути пошли и баварские автомобилестроители из BMW, оснастив шестиступенчатую механическую коробку автоматизированной системой управления.

Обязательным элементом, обеспечивающим работу коробки, является механизм сцепления. В случае с роботизированным устройством применяется конструкция фрикционного типа с одним или несколькими дисками. В последние годы появились трансмиссии с двойным механизмом сцепления, работающими параллельно. Такая конструкция обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя без прерывания.

Роботизированные трансмиссии мировых автопроизводителей
Тип трансмиссии С одним сцеплением С двумя сцеплениями
Audi R-Tronic   +
Audi S-Tronic   +
Alfa Romeo Selespeed +  
BMW SMG +  
Citroen SensoDrive +  
Ford Durashift +  
Ford Powershift   +
Lamborghini ISR   +
Mitsubishi Allshift +  
Opel Easytronic +  
Peugeot 2-Tronic +  
Porsche PDK   +
Renault Quickshift +  
Toyota MultiMode +  
Volkswagen DSG   +

Системы управления работой сцепления и переключением передач бывают двух видов: с электрическим или гидравлическим приводом. Каждый из вариантов имеет свои положительные и отрицательные стороны. Возможны комбинации из названных выше способов управления коробкой, позволяющие максимально использовать достоинства обеих конструкций и свести к минимуму их недостатки.

Электрический привод сцепления использует сервомоторы, которые обеспечивают минимальное энергопотребление. Отрицательным моментом является крайне низкое время переключения передач (в пределах от 300 мс до 500 мс), что приводит к рывкам и повышенным нагрузкам на детали трансмиссии.

Гидравлические приводы работают значительно быстрее, это делает возможным оснащение такими коробками даже спортивных автомобилей. На суперкаре Ferrari 599GTO время переключения составляет всего – 60 мс, а у Lamboghini Aventador и того меньше – 50 мс. Такие показатели обеспечивают данным машинам высокие динамические характеристики при сохранении плавности движения.

Принцип действия

Для того, чтобы понять как работает роботизированная коробка передач, следует получить представление об алгоритме работы ее механизмов.

Водитель запускает двигатель, выжимает педаль тормоза и переводит селектор в определенное положение. Привод сцепления разрывает поток мощности, а исполнительный механизм коробки производит подключение выбранной передачи.

Водитель отпускает тормоз и плавно увеличивает обороты, автомобиль начинает движение. В дальнейшем все переключения производятся в автоматическом режиме, при этом учитываются заданный режим и данные от датчиков. Управление механизмом осуществляется процессором в соответствии с выбранным алгоритмом. При этом у водителя имеется возможность вмешиваться в работу коробки.

Видео — роботизированная КПП (робот):

Полуавтоматический режим роботизированной трансмиссии аналогичен функции ручного управления автоматической коробки — Tiptronic. В таком случае водитель при помощи рычага селектора или переключателей установленных на рулевой колонке производит переключения передач с понижением или повышением. Отсюда исходит и другое название роботизированной коробки – секвентальная.

Трансмиссия такого типа получает все большее распространение на автомобилях. При этом наблюдается следующее разделение: коробками с электрическими сервомоторами комплектуются бюджетные модели. Ведущие автопроизводителя разрабатывают и выпускают серийно следующие типы механизмов:

  • Citroen – SensoDrive;
  • Fiat — Dualogic;
  • Ford — Durashift EST;
  • Mitsubishi — Allshift;
  • Opel — Easytronic;
  • Peugeot – Tronic;
  • Toyota – MultiMode.

Для более дорогих моделей производятся коробки с гидравлическим приводом:

  • Alfa Romeo — Selespeed;
  • Audi — R-Tronic;
  • BMW — SMG;
  • Quickshift от Renault.

Самая продвинутая по показателям роботизированная коробка ISR (Independent Shifting Rods) устанавливается на суперкары от компании Lamborghini.

Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Развитие и невысокая стоимость электронных блоков управления сделали возможным их применение на серийных моделях машин. Они имеют разные виды трансмиссии и возникает закономерный вопрос — в чем разница между коробкой передач роботом и автоматом? Если таковые отличия существуют, то какой вид из них будет лучше отвечать требованиям водителя и на какие характеристики следует обратить внимание при выборе автомобиля.

Разница между роботизированной коробкой и автоматом состоит в конструкции сцепления. Вместо гидротрансформатора в ней используется одно- или многодисковое сухое сцепление фрикционного типа.

В редукторе, как в механике, ведущие и ведомые шестерни находятся в постоянном зацеплении и задействуются они при помощи специальных муфт. Для уравнения угловых скоростей используются синхронизаторы.

Видео — тест драйв Лада Приора с роботом АМТ:

В автоматических коробках преимущественно используются редукторы планетарного типа и сложная система управления их функционированием. В первом и втором варианте выбор передаточного отношения определяется автоматикой. Это освобождает водителя от необходимости отслеживать режимы работы двигателя и производить переключения.

В сравнении автоматической коробки с роботом, лидером по такому показателю, как экономичность, является второе устройство. В сухом сцеплении механические потери значительно ниже, нежели у гидротрансформатора.

С другой стороны, автомат лучше обеспечивает плавность движения и езда в таком автомобиле более комфортная. Еще одним недостатком такого типа трансмиссии является дороговизна ремонта, который может выполняться только высококвалифицированными специалистами в условиях техцентра.

При выборе между роботизированной коробкой и автоматом следует принимать все вышеперечисленные факторы. Для недорогих бюджетных моделей существенными являются стоимость автомобиля и издержки на его содержание. При покупке элитных автомобилей такие вопросы обычно не имеют особого значения. Для водителя разницы в управлении автоматом или роботом практически нет.

Роботизированная коробка передач плюсы и минусы

Сложные системы, к каковым относятся и автомобильные трансмиссии, имеют вполне определенные достоинства и недостатка. Ниже приведен анализ плюсов и минусов в конструкции и эксплуатации роботизированной коробки передач. При этом в расчет принимаются динамические, стоимостные и некоторые другие характеристики агрегата.

К перечню положительных сторон коробки передач с роботизированным управлением можно отнести следующее:

  • Высокая надежность механизма редуктора, проверенного длительной эксплуатацией.
  • Применение сухого сцепления фрикционного типа способствует снижению потерь и уменьшению расхода топлива.
  • Небольшое количество эксплуатационной жидкости – трансмиссионного масла порядка 3-4 литров, против – 6-8 литров у вариатора.
  • Высокая ремонтопригодность роботизированной коробки (фактически в качестве ее основы используется хорошо известная механика).
  • Автоматика повышает ресурс сцепления до 45 – 55 % по сравнению с традиционным управлением педалью.
  • Наличие полуавтоматического режима, позволяющего водителю вмешиваться в работу агрегата при движении в сложных дорожных условиях на подъеме или в пробке.

Достоинства КПП «робот» очевидны, что способствует повышению популярности данного типа трансмиссии на автомобилях разного класса. Усилиями инженеров и конструкторов агрегат постоянно совершенствуется, его характеристики улучшаются.

Видео — как работает роботизированная коробка передач на Лада Приора:

Тем не менее, у роботизированной коробки передач имеются и некоторые минусы:

  • Невозможность перепрошивки процессора и задания иного алгоритма управления с целью повышения динамических характеристик автомобиля.
  • Невысокая скорость перемены передач у коробок с электрическими сервоприводами, которые невозможно исправить без переделки всей конструкции.
  • Возможность пробуксовки сцепления и перегрева механизма при движении на низкой скорости в горку или в городской пробке. Опытные водители рекомендуют в таком случае использовать режим Tiptronic.
  • Частые рывки при автоматическом переключении передач, сброс газа перед данной операцией или равномерный режим движения, позволит снять остроту проблемы.

У робота есть целый ряд преимуществ перед иными видами трансмиссий и некоторые недостатки. Такой тип механизма рекомендуется водителям со спокойной манерой управления автомобилем.

Для любителей прокатиться с ветерком такая коробка будет слишком задумчивой. Все имеющиеся минусы механизма своими силами устранить невозможно, поэтому к его особенностям следует просто приспособиться.

В целом коробка передач робот заслужила положительные отзывы автовладельцев. Особенно отмечаются большой ресурс работы, высокая надежность и её неприхотливость.

По некоторым отзывам покупателей Датсун Он-До можно отметить, что они с удовольствием бы купили этот автомобиль, укомплектованный роботом.

Как подобрать масло для автомобиля можете прочитать в статье.

Жидкая резина (https://voditeliauto.ru/stati/tyuning/zhidkaya-rezina-dlya-avto.html) для покраски автомобиля

Видео — нюансы работы роботизированной коробки передач:


как правильно пользоваться роботизированной КПП, ее плюсы и минусы с фото и видео

Современные автомобили оборудуются новыми типами трансмиссий, среди которых роботизированная КПП. Чтобы разобраться в основных моментах, связанных с ее эксплуатацией, нужно понимать, что такое коробка передач робот.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Что собой представляет роботизированная коробка передач?

Роботизированная коробка на автомобиле означает нечто среднее между МКПП и автоматической трансмиссией. Фактически роботизированная КПП представляет собой «механику», оборудованную автоматическим сцеплением и возможностью переключения скоростей. Работа этого типа агрегата зависит не от водителя, а от функционирования управляющего электронного модуля. Во время движения водитель должен только правильно передавать входящие данные для обеспечения правильной работы КПП.

Перед покупкой авто с таким агрегатом рекомендуется разобраться с основными характеристиками и принципом действия устройства.

Устройство роботизированной КПП

Схематическое устройство конструктивных компонентов РКПП

Чтобы понять, что такое коробка передач робот, надо разобраться в устройстве агрегата. Дополнительные элементы, предназначенные для выжима сцепления, а также переключения и выбора скоростей, называются актуаторами.

Роботизированная трансмиссия оснащается собственной управляющей системой, выполненной в виде блока управления, а также нескольких контроллеров. Эти датчики предназначены для взаимодействия с блоком. Роботизированная КПП принципиально отличается от традиционной автоматической коробки и вариаторных трансмиссий.

Коробки передач робот, как и механические, оснащаются сцеплением. В таких типах агрегатов не применяются трансмиссионные масла ATF.

В зависимости от производителя автомобиля, роботизированная трансмиссия может оснащаться одним либо двумя сцеплениями:

  • если сцепление одно, то это однодисковый агрегат;
  • если два, то трансмиссия считается преселективной.

Основные компоненты устройства роботизированного агрегата:

  1. Сама КПП.
  2. Актуаторы или сервоприводы. Предназначены для выжима сцепления и активации скоростей.
  3. Управляющий модуль, являющийся микропроцессорным блоком. Используется для обработки и передачи команд.
  4. Внешние контроллеры. Количество датчиков может отличаться в зависимости от производителя машины.
КПП

Подробнее с устройством роботизированного агрегата рекомендуем разобраться на примере шестиступенчатой коробки, оснащенной двумя сцеплениями. Агрегат выполнен в виде механической КПП, но оборудуется двумя ведущими шкивами. Один из этих элементов устанавливается внутри другого. Внешний шкив обладает внутренней полостью, в которую устанавливается внутренний компонент. На внешнем шкиве располагаются шестеренки привода второй, четвертой и шестой скоростей, а на внутреннем — шестерни первой, третьей, пятой и задней передачи.

Каждый вал роботизированной коробки передач оборудуется отдельным сцеплением.

Актуаторы или сервоприводы

Актуаторные устройства могут быть электрическими либо гидравлическими. Электрический тип элементов выполнен в виде электрического моторчика с редукторным устройством, а гидравлический считается гидроцилиндром. Шток последнего связывается с синхронизаторным устройством. Основное предназначение актуаторных элементов заключается в механическом перемещении синхронизаторных составляющих, а также активации и деактивации сцепления.

Управляющий модуль

Управляющий модуль — микропроцессорный блок, на который установлены внешние контроллеры. Эти датчики задействованы в электронной системе управления мотором машины. Датчик трансмиссии взаимодействует с контроллерами от силового агрегата и прочих систем, к примеру, ABS. Управляющий модуль может быть совмещен с микропроцессорным блоком управления ДВС, но трансмиссия будет функционировать по своему алгоритму.

Канал Carvizor подробно рассказал об устройстве и конструктивных особенностях РКПП.

Особенности роботизированной КПП

Электрический привод сцепления функционирует за счет электромотора, а также механической скорости. Работа гидравлического привода основана на специальных цилиндрических устройствах, управление которыми осуществляется посредством электромагнитного клапана. Иногда роботизированный агрегат может быть дополнен электромотором, использующимся для перемещения цилиндрических элементов и рассчитанного на поддержку функционирования гидромеханического модуля. Это устройство, оснащенное приводом, характеризуется долгим переключением скорости, которая может составить до половины секунды.

Если сравнить с гидравлическим устройством, то для работы агрегата не требуется постоянная поддержка нужного уровня давления. В некоторых моделях Опель гидравлические агрегаты характеризуются быстрым циклом переключения скорости, обеспечивающего переключение за 0,06 сек. Но такие роботы обычно устанавливаются на спорткары.

Принцип работы коробки передач робот

Схема функционирования роботизированного агрегата

Роботизированный агрегат работает наподобие механики — для начала езды и переключения скоростей водителю надо выжимать педаль сцепление. Процедура активации этого механизма выполняется посредством актуаторного устройства, получающего импульс от управляющего модуля. После подачи сигнала узел медленно вращает редукторный узел.

Если трансмиссия оборудована двумя сцеплениями, то изначально производится активация первого. После этого актуаторное устройство выбора и активации скорости подводит синхронизаторный узел к шестеренке первой скорости. Это приводит к ее блокировке на валу и началу вращения вторичного шкива. Когда машина тронулась с места, водитель жмет на газ. Если трансмиссия однодисковая, активация следующей скорости произойдет через определенный временной промежуток. В итоге появляется так называемый провал во времени.

Для предотвращения появления временной задержки и снижения время переключения передач агрегат оборудуется вторым сцеплением и другим валом. Это привело к созданию преселективной коробки. Во время включения первой скорости вторая готова к активации, поскольку второе сцепление уже задействовано. Когда на агрегат поступает сигнал от управляющего модуля, происходит быстрое переключение с первой скорости на вторую.

Аналогично выполняется последующее переключение на более высокие и низкие скорости во время движения. Временной интервал при переключении минимальный. Любые перегазовки исключаются, также нет провала тяги двигателя и других нюансов. В результате автомобиль едет динамично, а экономия потребления горючего максимальная. Функционирование в режиме автомата достигается благодаря регулярному анализу микропроцессорного модуля импульсов, подающихся с внешних контроллеров.

При получении сигналов и их отправке микропроцессор учитывает:

  • величину нагрузки на силовой агрегат;
  • скорость езды;
  • положение, в котором находится педаль газа.

Роботизированные коробки обладают возможностью ручного переключения скоростей, эту особенность можно назвать имитацией гидромеханического автомата. Некоторые типы агрегатов позволяют выполнить блокировку при активации повышенной скорости.

Блок-схема функционирования роботизированной системы I-Shift на автомобилях Хонда

Режимы работы

Микропроцессорный модуль может функционировать в нескольких режимах:

  1. Спорт. Обычно его активация производится при движении на трассе, когда автомобиль стабильно едет на повышенной скорости.
  2. Городской режим. Активируется при движении по городу либо стоянии в пробке.
  3. Эконом. Позволяет максимально сэкономить топливо. Но скорость езды будет минимальной.

Как научится ездить на роботизированной коробке передач? Основные особенности управления

Чтобы не допустить появления неисправностей в работе трансмиссии, надо знать, как пользоваться роботом, а именно:

  • как выполнять прогрев агрегата;
  • как правильно начинать движения;
  • как пользоваться трансмиссией при эксплуатации авто в режиме города.

Прогрев роботизированной коробки переключения передач и особенности эксплуатации

Многие производители авто утверждают, что роботизированные агрегаты не нуждаются в прогреве. Но в этом вопросе надо учитывать температуру рабочей жидкости в смазочной системе, а также как масло ведет себя в условиях мороза. Некоторые типы расходных материалов при низких температурах загустевают и собираются в нижней части агрегата. По стандарту процесс прогрева состоит в запуске двигателя и выжидании 2-3 минут. При прогреве автомобиля не нужно трогать рычаг КПП.

Если автомобиль находится в гараже, то выгонять его нужно спокойно и плавно, чтобы не допустить толчков и рывков. При прогреве надо следить за количеством оборотов, их число в идеале будет минимальным и составит около 1 тысячи в минуту. Выполнять прогрев агрегата следует и летом, благодаря этому все составляющие компоненты робота будут качественно смазаны. Выполнение прогрева позволит не допустить быстрого износа и стирания компонентов агрегата.

Основные особенности эксплуатации, которые позволят увеличить ресурс работы агрегата в целом:

  1. Нельзя допустить буксования при езде в мороз. Это приведет к быстрому износу исполнительных механизмов и узлов. Регулярное буксование станет причиной разкалибровки агрегата.
  2. Специалисты не советуют часто ездить по сильно заснеженным поверхностям. Транспортное средство может застрять, что в итоге станет причиной пробуксовок.
  3. В качестве зимней резины рекомендуется использовать изделия, оснащенные шипами. При установке на колеса обычных шин есть вероятность пробуксови на гололеде.
  4. При длительных простоях, составляющих несколько дней и более, селектор коробки передач рекомендуется устанавливать в положение Е. Мотор должен быть заглушен.
  5. Если состояние дороги плаченое, специалисты советуют начинать движение со второй скорости, но при этом сильно не газовать.

Об основных принципах управления роботизированной КПП на примере Лады Гранты рассказал Алексей Рыков.

Правила правильного старта на коробке робот

Владельцам машин, оборудованных роботизированными КПП, надо учитывать, что некоторые транспортные средства не имеют дополнительной опции помощи при старте. В частности, речь идет о начале движения на возвышенности, в гору. Поэтому важно правильно научиться трогаться с места. Процедура троганья выполняется так же, как на машине с механическим агрегатом.

Более подробно о начале езды:

  1. Рычаг стояночного тормоза должен быть поднят.
  2. Рычаг коробки передач устанавливается в режим А.
  3. Водитель легко, без усилий жмет на газ.
  4. Одновременно с этим отключается рычаг стояночного тормоза.

Если при начале езды на улице минусовая температура и высокая влажность, селектор коробки можно перевести в положение М1. Сила воздействия на педаль газа должна быть допустимой, чтобы не произошла перебуксовка. Если машина оборудована гироскопом, то при выборе автоматического режима микропроцессор агрегата сам выберет необходимую скорость и будет выполнять переключение. Это позволит переключаться скоростям на понижение. Если водитель опытный, то с учетом ситуации он может установить режим М при фиксации установленной передачи.

Если изначально устанавливается скоростной режим, то скорость передвижения не рекомендуется менять. Количество оборотов двигателя должно составить от 2500 до 5000 в минуту, но не за пределами этого диапазона. При начале езды на спуске селектор трансмиссии устанавливается в режим А и отключается рычаг ручного тормоза.

Эксплуатация роботизированной коробки передач в городских условиях

Регулярная эксплуатация автомобиля в режиме города и пробок может привести к быстрому износу компонентов трансмиссии. Для предотвращения этого при остановке машины следует переводить рычаг коробки передач в режим N. Затем производится активация стояночного тормоза и остановка мотора. Если остановки кратковременные, к примеру, в условиях пробок, то режим нейтрали можно не включать, достаточно остановиться, когда рычаг установлен в режим А. Если автомобиль простоит в пробке больше одной минуты, то двигатель надо будет остановить.

О тонкостях использования машин с установленным роботом рассказал Василий Костин.

Преимущества

Плюсы роботизированных агрегатов:

  1. Надежность конструкции агрегата в целом. В основе устройства лежит механическая составляющая, которая прошла многочисленные испытания и изучена специалистами. Благодаря этому по надежности данный тип КПП лучше, чем обычные автоматы и вариаторы.
  2. Эксплуатация автомобиля с установленным роботизированным агрегатом позволяет сэкономить горючее. Если коробка и двигатель машины не изношены, то экономия горючего может быть до 30%.
  3. Для заправки в роботизированный агрегат требуется меньше смазочной жидкости, в среднем это не более трех литров. Для сравнения — в вариаторные коробки заливается около семи литров. Такое преимущество позволяет сэкономить финансовые средства.
  4. Количество передач в роботах соответствует числу скоростей на механике.
  5. Благодаря тому, что основу КПП составляет механическая часть, это позволяет выполнить простой ремонт. Навыками подобного ремонта владеют многие специалисты, чего не скажешь о вариаторных агрегатах. Большинство распространенных неисправностей можно решить самостоятельно при правильном подходе.
  6. Срок службы системы сцепления больше, чем на механических КПП, примерно на 40%. Речь идет не только об экономии финансовых средств, но и о безопасности.
  7. При эксплуатации авто в городских условиях начать движение без нагрузки на агрегат позволяет функция переключения скоростей в ручном режиме.

Недостатки

Роботизированные КПП имеют не только плюсы, но и минусы, они приведены в соответствии с отзывами владельцем машин с РКПП:

  1. Основной минус в РКПП заключается в проблемах при программировании трансмиссии. Автовладельцу может быть затруднительно перепрограммировать программное обеспечение, чтобы повысить динамику машины и сэкономить ресурсы агрегата. Поэтому возникают сложности с настройкой трансмиссии под определенный стиль езды. Водителю потребуется время, чтобы привыкнуть к манере функционирования авто для удобной эксплуатации.
  2. Низкая скорость активации скоростей и замедленная реакция агрегата. Это обусловлено издержками в программировании устройства. Данная проблема характерна и для многих автоматических КПП.
  3. При езде в условиях города и пробок, а также по неровным дорогам водителю следует переходить на ручной режим управления. В противном случае элементы системы сцепления изнашиваются быстрее. Это отражается и на ресурсе эксплуатации агрегата в целом.
  4. Во время переключения скоростей ощущаются рывки и толчки. Не на всех агрегатах, но на многих. Это связано с тем, что газ не сбрасывается перед тем, как произойдет переключение скорости. Для ликвидации данной проблемы можно не выжимать полностью педаль газа.
  5. При движении в гору может разомкнуться сцепление. Проблема связана с перегревом трансмиссионного агрегата. Если автомобиль движется на подъем, рекомендуется переходить на ручное управление.

Решить проблему с перепрограммированием можно путем замены прошивки микропроцессора, но это надо делать, когда закончится срок гарантийного обслуживания.

Каналом HPC представлен реальный негативный отзыв потребителя о работе роботизированного узла на авто.

Отличие роботизированной коробки передач от автоматической

Основные отличия роботизированных трансмиссий от автоматических агрегатов:

  1. Конструктивные особенности. Робот представляет собой механический агрегат, оборудованный управляющим микропроцессорным устройством. Автоматические КПП имеют свое устройство. В него также входит электронный модуль, но механической составляющей в автоматах нет.
  2. Автоматические трансмиссии выигрывают у роботизированных агрегатов в плане быстроты переключения скоростей. Также на автоматах процедура переключения выполняется более плавно.
  3. Роботизированные устройства обладают опцией ручного переключения. На автоматических агрегатах возможности ручного управления нет.
  4. Автомобили, оборудованные роботизированным агрегатом, потребляют меньше горючего. Для их заправки требуется меньше смазочной жидкости.
  5. Процедура ремонта и обслуживания коробок передач робот обойдется потребителю дешевле, нежели АКПП.

Актуальность коробки робот в России

Российские производители автомобилей почти не устанавливают роботизированные агрегаты на свои продукты. В 2015 году руководство автоконцерна ВАЗ заявило, что модели машин Лада Приора будут оснащаться роботизированными КПП. Общий вес устройства составляет примерно 35 кг. Сам агрегат адаптирован под отечественные дороги, а также погодные условия, характерные для климата России.

К примеру, автоматы могут отказать в запуске мотора авто, если температура упадет ниже -25 градусов. Роботизированные агрегаты смогут эффективно функционировать и заводить ДВС при -40 градусах. Производитель АвтоВАЗ дает гарантию на три года на КПП, но утверждает, что в среднем срок службы устройства составит около десяти лет. Такой шаг был сделан представительством концерна для увеличения продаж автомобилей Лада Приора.

Сегодня из отечественных автомобилей роботизированные КПП устанавливаются только на Лады Гранты и Приоры.

Официальный канал Лада представил сюжетный ролик о производстве роботизированных агрегатов для автомобилей Лада Гранта.

Советы по выбору роботизированной коробки передач

Перед покупкой транспортного средства с РКПП надо собрать максимум информации о функционировании конкретного типа трансмиссии. Рекомендуется изучить отзывы потребителей, поскольку отдельные варианты роботов обладают «глюками», характерными для всей линейки. В частности, надо узнать о временном интервале при переключении передач. Лучше отдать предпочтение вариантам, в которых процедура переключения выполняется максимально быстро.

Выбирая авто, надо учесть и параметр индивидуальности устройства. Одинаковые трансмиссии могут различаться между собой. Проблемы, связанные с работой агрегата, часто можно удалить посредством перепрошивки микропроцессорного блока.

Основные неисправности в работе роботов

Симптомы, которые могут сообщить о неполадках в работе устройства:

  1. На контрольном щитке появился сигнализационный индикатор. Это может быть лампочка Чек Энджин или специальный символ, сообщающий о проблемах в работе коробки передач.
  2. При езде водитель слышит посторонние звуки. О неполадках в работе трансмиссии могут сообщить нехарактерный вой или жужжание.
  3. Отсутствует реакция при нажатии на газ. Обороты двигателя не увеличиваются либо увеличиваются, а скорость движения не растет.
  4. Появление масляной лужи под автомобилем. Это свидетельствует об утечке расходной жидкости из агрегата.
  5. Происходит буксовка системы сцепления.
  6. Когда водитель жмет на газ и делает это плавно либо при переключении скоростей, появляется толчок или рывок.
  7. Трансмиссионный узел сам по себе прекращает функционировать, автомобиль останавливается и не двигается.

Большая часть неполадок обусловлена некорректной работой микропроцессорного устройства. Если говорить о механических проблемах, то большая часть из них связана с износом составляющих элементов. Такие детали обычно ремонту не подлежат и меняются.

Механические неполадки:

  • износ вилки, предназначенной для выбора скорости;
  • подшипниковые устройства качения изнашиваются, из-за этого может наблюдаться гул.

Фотогалерея

Фото роботов от разных автопроизводителей приведены в этом разделе.

Видео «Как не допустить быстрого выхода из строя роботизированной КПП»

Пользователь JoRick Revazov рассказал о вещах, которые нельзя делать с роботизированным узлом на автомобиле.

 Загрузка ...

что это такое и как работает

Благодаря активному развитию автомобилестроения сегодня потребителю доступны несколько типов КПП: традиционная механическая коробка, «классический» гидромеханический автомат АКПП, бесступенчатый вариатор CVT, а также роботизированная коробка передач РКПП.

При этом коробка-робот является самым современным типом среди автоматических трансмиссий. Хотя работы по созданию подобного агрегата велись достаточно давно, успешная реализация и внедрение в массовое производство  стало возможным только в последние десятилетия.

В этой статье мы рассмотрим КПП робот, что это такое и как работает, а также какие преимущества и недостатки имеют роботизированные трансмиссии  по сравнению с другими видами коробок передач.

Содержание статьи

Роботизированная коробка: устройство и принцип работы

Итак, коробка – робот фактически является обычной механикой МКПП, где выключение сцепления и выбор/переключение передач осуществляется не самим водителем, а автоматикой. Другими словами, процессы  в коробке робот, представляющей собой механическую трансмиссию, попросту автоматизированы (роботизированы).

Главным преимуществом робота по сравнению с автоматом или вариатором является то, что данная трансмиссия достаточно проста в производстве,  что позволяет снизить начальную себестоимость автомобиля. Также роботизированная коробка передач  обеспечивает комфорт (по аналогии с автоматом), отличается высокой производительностью, позволяет добиться топливной экономичности.

С учетом таких особенностей автогиганты повсеместно устанавливают такие КПП на свои модели, причем как в бюджетном, так и в «топовом» сегменте.

  • Устройство роботизированной коробки передач в общих чертах представляет собой механическую коробку, которая оснащена отдельными системами для управления сцеплением, а также выбором и включением передач.

Сцепление, по аналогии с МКПП, фрикционного типа, однако диск сцепления может быть одним или же представлять собой так называемый пакет сцепления коробки робот. Еще возможен вариант, когда сцеплений сразу два.

Двойное сцепление устанавливается на преселективных коробках типа DSG или Powershift. Такие трансмиссии выгодно отличатся от обычных АМТ, так как обеспечивают высокий уровень комфорта и передачу крутящего момента без потерь во время переключений (нет разрыва потока мощности).

Часто коробка робот является агрегатом, который создан уже на базе готовых решений. За основу может быть взят гидромеханический автомат, где гидротрансформатор меняется на фрикционное многодисковое сцепление. Еще возможен вариант, где обычная «механика» получает электрический, гидравлический (электрогидравлический) привод сцепления.

Электропривод означает, что  используются специальные сервомеханизмы (электродвигатели) и механическая передача. Гидравлический (электрогидравлический) привод работает благодаря наличию в конструкции гидроцилиндров. Эти цилиндры управляются электромагнитными клапанами.

Электрический привод принято считать более простым и дешевым вариантом. При этом его скорость работы (то есть время переключения передач) достаточно низкая. Гидравлический привод заметно быстрее, однако решение требует наличия жидкости в системе под давлением, что увеличивает энергозатраты.

Как правило, робот с электрическим приводом ставится на более простые и дешевые модели, тогда как с гидравлическим приводом  на машины среднего и высокого класса.

  • Как и в случае с любым другим автоматом, роботизированной коробкой также управляет электронная система. Указанная система состоит из ЭБУ, входных датчиков, а также исполнительных механизмов.

Датчики следят за рабочими параметрами КПП (частота вращения на входе и выходе, в каком положении находятся вилки положение включения передач, режим селектора, температура и давление масла  в версиях с гидроприводом сцепления и т.д.)

Затем данные передаются в ЭБУ коробкой робот, который на основании полученной информации  формирует и отсылает сигналы на исполнительные механизмы с учетом заранее прописанных в контроллере алгоритмов. Также коробки с гидравлическим приводом имеют гидроблок (по аналогии с АКПП) для управления гидроцилиндрами и давлением масла в системе.

Коробка робот с двойным сцеплением: особенности

Как уже было сказано выше, робот с одним сцеплением достаточно прост конструктивно, однако его минусом считается большой промежуток  времени во время переключения передач. В движении это часто приводит к толчкам, провалам, рывкам и т.д.

Получается, заметно страдает комфорт. В результате была разработана коробка робот  с двумя сцеплениями. Такая коробка переключает передач намного быстрее, то есть практически незаметно для водителя. При этом при переключениях передач не происходит разрыва потока мощности, что положительно сказывается на динамике, экономичности и ездовых характеристиках.

Если просто, данная КПП представляет собой сразу две МКПП в одном корпусе. Одна коробка отвечает за четные передачи, тогда как другая за нечетные. Каждая из коробок имеет свое сцепление, что и позволяет  заранее выбрать следующую передачу и уже практически включить ее, пока автомобиль еще движется на предыдущей передаче.

Включение происходит почти моментально, а сам агрегат называется преселективная коробка передач (от англ. preselect, что означает  предварительный выбор). Преселективный  робот с двумя сцепления получился эффективным и компактным, что позволяет ставить данную КПП на разные автомобили.

Двойное сцепление на таких коробках бывает «мокрым» и «сухим». В первом случае пакеты сцепления находятся в масле, тогда как во втором используется сухое сцепление. Отметим, что мокрое сцепление принято считать боле долговечным, тогда как сухой аналог отличается меньшим сроком службы.  

Указанные роботизированные коробки, независимо от типа самого сцепления, обычно имеют гидравлический привод сцепления и передач. Использование электрического привода также возможно, однако встречается очень редко.

Как работает роботизированная коробка передач

Все коробки роботы имеют как автоматический, так и ручной режим работы (аналог Типтроник на АКПП). Также роботизированные коробки часто могут быть условно названы адаптивными КПП, так как система управления работает гибко, «подстраиваясь» под индивидуальный стиль вождения.

Еще отметим, что работа в ручном режиме позволяет водителю реализовать последовательное переключение передач «вверх» и «вниз» при помощи селектора, отдельной кнопки на селекторе и/или подрулевых переключателей-лепестков (в зависимости от особенностей и исполнения органов управления КПП). Некоторые РКПП имеют как возможность переключения селектором, так и подрулевыми лепестками.

С учетом особенностей такого режима работы, роботизированная трансмиссия иногда также называется секвентальной коробкой передач (когда переключения можно осуществлять только последовательно).

Что в итоге

Как видно, коробка робот представляет собой современное и достаточно эффективное решение. Однако, как и любой другой агрегат, данная трансмиссия не лишена определенных недостатков. Как правило, ответом на вопрос, чем плоха коробка DSG или коробка робот с одним сцеплением, является низкая ремонтопригодность, дороговизна и сложность ремонта, отсутствие запчастей и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно ездить на коробке робот. Из этой статьи вы узнаете об особенностях эксплуатации КПП данного типа, а также что нужно учитывать при езде на машине с роботизированной коробкой передач.

В любом случае, данное решение все равно продолжает выглядеть достаточно привлекательно, особенно при покупке нового автомобиля, который имеет официальную гарантию производителя. Если же говорить о приобретении авто б/у с коробкой робот, в этом случае нужно отдельно принимать во внимание тип установленной коробки, ее особенности, срок службы, неисправности и т.д.

Читайте также

Основные принципы работы робота-пылесоса

   Современное оборудование существенно сокращает время и усилия, которые требуются для выполнения ежедневных бытовых действий. Так, роботы-пылесосы таких фирм как Hobot и других производителей способны совершать ежедневную уборку помещений в автоматическом режиме. Устройства управляются искусственным интеллектом и относятся к категории бытовых роботов. Приборы выглядят как небольшие диски, в одной из сторон которых размещаются бамперы. Данная часть состоит из бесконтактных датчиков, которые определяют препятствия и подают сигналы для их преодоления. Питание оборудование осуществляется от внутренних аккумуляторов, которые должны ежедневно подзаряжаться.

Основные действия

   Одним из основных процессов при работе устройства является навигация, посредством которой робот ориентируется в пространстве. Определение траектории движения может исчисляться исходя из датчиков самого прибора или внешних сигнализаторов, специальных лазеров или камер. При обнаружении препятствия робот производит остановку или меняет направление движения. Разные навигационные системы могут сочетаться друг с другом для увеличения эффективности оборудования.

   Принцип уборки помещения роботом-пылесосом заключается в сборе загрязнений и пыли во время движения по поверхности. Боковые щетки осуществляют сметание мусора из углов, от плинтусов и мебели и направляют загрязнения под основное приспособление для чистки, которое обладает ворсистой структурой. Таким образом, волосы, грязь и пыль цепляются за щетку, после чего воздушный поток перемещает мусор в специальные сборники для прессовки.

Завершение очистки

   После уборки роботу пылесосу требуется время на восстановление энергии, которая содержится в аккумуляторах и используется во время работы. Когда заряд достигает определенного уровня, устройство автоматически начинает искать базу для подключения к сети. Данное основание продуцирует инфракрасные навигационные лучи, которые воспринимаются датчиками робота. Следует учитывать, что все роботы должны обладать официальными инструкциями, на официальном сайте Hobot и других подобных фирм пользователи могут ознакомиться подробными техническими паспортами.

Принцип работы | ROBOMATIC Промышленные роботы и автоматизация производства

В стандартной конфигурации промышленного робота обязательно присутствуют механическая часть (рука) и система управления этой механической частью (контроллер), которая в свою очередь получает сигналы от сенсорной части. Механическая часть робота делится на манипуляционную систему с захватным устройством или технологическим инструментом (запястье) и систему перемещения (плечо и суставы руки).

 

Манипулятор включает в себя подвижные звенья двух типов:

  • звенья, обеспечивающие поступательные движения
  • звенья, обеспечивающие вращательные перемещения
     

Сочетание и взаимное расположение звеньев определяет степень подвижности, а также область действия манипуляционной системы робота.

Для обеспечения движения в звеньях могут использоваться электрические, гидравлические или пневматические приводы.

Частью манипуляторов (хотя и необязательной) являются захватные устройства. Наиболее универсальные захватные устройства аналогичны руке человека — захват осуществляется при помощи механических «пальцев». Для захвата плоских предметов используются захватные устройства с пневматическими присосками. Для захвата же множества однотипных деталей (что обычно и происходит при применении роботов в промышленности) применяют специализированные конструкции с множеством захватных приспособлений.

Вместо захватных устройств манипулятор может быть оснащен рабочим инструментом. Это может быть сварочная горелка или клещи, лазерная головка, пульверизатор и т. д.

 

Система управления манипулятором, как правило, включает в себя несколько уровней:

  • Программное управление — управление роботом осуществляется при помощи предварительно написанной управляющей программы, аналогично станкам с ЧПУ.
  • Адаптивное управление — роботы с адаптивной системой управления оснащены сенсорной частью. Сигналы, передаваемые датчиками, анализируются, и в зависимости от результатов измерений принимается решение о дальнейших действиях.
  • Управление, основанное на методах искусственного интеллекта – может включать в себя алгоритмы технического зрения, алгоритмы поиска и т.п.
  • Управление человеком (например, дистанционное управление при помощи специального пульта).
     

 

Современные роботы функционируют на основе принципов обратной связи, подчинённого управления и иерархичности системы управления роботом. Иерархия системы управления роботом подразумевает деление системы управления на горизонтальные слои, управляющие общим поведением робота, расчётом необходимой траектории движения манипулятора, поведением отдельных его приводов, и слои, непосредственно осуществляющие управление двигателями приводов.

Современный робот оснащён не только обратными связями по положению, скорости и ускорениям звеньев. При захвате деталей робот должен знать, удачно ли он захватил деталь. Если деталь хрупкая или её поверхность имеет высокую степень чистоты, строятся сложные системы с обратной связью по усилию, позволяющие роботу схватывать деталь, не повреждая её поверхность и не разрушая её.

В процессе работы робот также может взаимодействовать и обмениваться сигналами с другим оборудованием и средствами автоматизации: сенсорными системами, системами технического зрения, программируемыми контроллерами, транспортными системами, оборудованием для сварки и резки и др.

Устройство, функции и принцип работы робота-пылесоса. Отзывы об уборке

Как роботу-пылесосу удается убрать всю квартиру, объехав каждый стул, стол и не врезаться в стену? Что еще он умеет и хорошо ли справляется со своими задачами? На эти и другие вопросы мы и ответим в статье, разобрав устройство, принцип действия, основные функции умного помощника и его восприятие покупателями.

Устройство робота пылесосаЗа миниатюрным корпусом современного робота-пылесоса скрывается целая интеллектуальная система, способная навести порядок во всей квартире без вашего участия. Эта система в свою очередь состоит из других систем, отвечающих за ориентацию и передвижение робота, за саму уборку и управление. Так, ориентацию пылесоса в пространстве обеспечивают многочисленные датчики, защищающие его от столкновения со стенами и другими предметами, от падения и застревания под мебелью. В систему передвижения входят ведущие боковые колеса с электромоторами и вспомогательный ролик. Все вместе они обеспечивают свободное движение агрегата в любом направлении.
Система очистки представлена основными и дополнительными щетками, системой всасывания, пылесборником, фильтрами и другими элементами. В пылесосах с функцией влажной уборки есть и системы для разбрызгивания воды, а также щетки для мытья пола. Система управления роботом позволяет отдавать ему команды путем нажатия на кнопки пылесоса, пульта управления или мобильного приложения. Так как такому пылесосу было бы затруднительно убирать на длинном проводе, в него встраивают аккумулятор, поэтому у каждого робота-пылесоса есть своя зарядная станция. Такие станции подключают к розетке, и следят за их пространством, чтобы робот мог свободно заехать на площадку для подзарядки. Для более наглядного представления почитайте об устройстве Xiaomi Mi Roborock Sweep One или Xiaomi Mi Robot Vacuum Cleaner.

Как работает робот-пылесос. Принцип работыПосле включения умного агрегата у него запускается навигационная система, то есть многочисленные датчики посылают сигналы в процессор, заставляя пылесос совершать те или иные действия по запрограммированным алгоритмам. А таких датчиков у робота много: датчики препятствий (определяют размер и форму препятствий), датчики перепада высот (защищают от падения на ступеньках или краях поверхности), датчики пыли (находят загрязненные места) и другие (зависят от модели). Способ передвижения пылесоса зависит от того, умеет ли он строить карты помещений.
Пылесосы без картографирования часто много раз проезжают по тем местам, которые уже убирали, так как их маршрут зависит от встреченных на пути препятствий. Пылесосы, умеющие строить карту (у них есть лазерный дальномер или видеокамера), запоминают не только убранные места, но и местонахождение зарядной станции. Сам способ движения у роботов зависит от заложенных в них программ. Одни агрегаты делят помещение на сектора и последовательно убирают их, другие раскручиваются по спирали до встречи с препятствием, третьи двигаются s-образно и так далее.
У большинства моделей есть боковые щетки, направляющие мусор к турбощетке. Последняя двигает мусор в направлении всасывающего отверстия. Чтобы робот мог справляться с мусором разного характера, в нем нередко используют 4-10 щеток. В ряде моделей есть датчики пыли, реагирующие на повышенную вибрацию частиц пыли и сора. Если они срабатывают, пылесос обрабатывает загрязненную поверхность более тщательно, проезжая по ней несколько раз.
Многие современные модели также способны определять уровень заряда аккумулятора и самостоятельно возвращаться на базу для подзарядки, когда этот уровень оказывается ниже нормы. Аналогично этому они возвращаются на базу после завершения уборки. Правда, сделать это они могут в том случае, если никакой предмет не мешает им подъехать к месту зарядки.

Функции робота-пылесоса для домаПервые роботы-пылесосы выполняли не так уж много функций. Они хаотично двигались по квартире и не могли похвастать высоким результатом. Но современные модели умных пылесосов получают все больше новых функций. Если вы хотите завести наиболее продвинутого электронного помощника, при покупке обращайте внимание на его возможности, описанные в характеристиках.

Функция сухой, влажной или смешанной уборкиКаждый робот-пылесос заточен под выполнение своего вида уборки, поэтому одни модели могут выполнять только сухую уборку, другие только влажную, а третьи оба названных вида. В чем между ними разница? У пылесосов с функцией влажной уборки есть контейнер для воды, разбрызгиватели и специальная плоская щетка (салфетка) для влажной протирки полов. Смешанные модели используют как турбощетку, так и салфетку для влажной уборки.
Модели для влажной и смешанной уборки более защищены от взаимодействия с влагой, чем пылесосы с сухой уборкой. Часто последние выходят из строя уже от того, что во время уборки проехали по мокрому полу или на них случайно опрокинули ведро воды.

Функция локальной (частичной) уборкиИногда нам требуется убрать не весь дом, а только место возле дивана или стола, где мы что-то рассыпали. В этом случае пригодится функция локальной (частичной) уборки. В некоторых моделях под нее выделена специальная кнопка на пылесосе, нажатие которой приведет к чистке небольшого пространства вокруг пылесоса.

Функция ионизацииЭта функция знакома тем, у кого дома есть ионизатор воздуха. В моделях с этой функцией установлена ультрафиолетовая лампа, которая ионизирует воздух. Такой воздух встречается в природных условиях и считается благоприятным для человека. Он улучшает его работоспособность, самочувствие, сон, повышает иммунитет. В некоторых моделях процесс ионизации запускается автоматически с запуском уборки. Но для некоторых категорий людей (астматиков, аллергиков и пр.) этот вариант не рекомендуется, так как воздух за долгое время уборки ионизируется слишком сильно. Поэтому есть модели, где ионизация запускается вне зависимости от режимов уборки.

Функция самоочисткиРобот-пылесос хорош тем, что может выполнять уборку без человека, но вытряхивать мусоросборник приходится самому. Поэтому популярностью стали пользоваться модели с функцией самоочистки. У них зарядная база является довольно большой, так как содержит не только зарядное устройство, но и объемный контейнер для мусора. Суть этой функции заключается вот в чем. Когда у пылесоса срабатывает датчик наполненности мусоросборника, он возвращается на базу. Там автоматически включается второй пылесос, засасывающий мусор из маленького мусоросборника робота в большой контейнер базы. Тем самым робот-пылесос может не прерывать уборку из-за заполненности контейнера, а самостоятельно опорожнить его на базе и вернуться к уборке. Правда, головной контейнер все равно придется освобождать самому, так как бегать к мусоропроводу умный пылесос пока еще не научили. Но все же это будет не так часто, как для маленького хранилища робота.
Что касается самоочистки моющих пылесосов, то пока такая функция есть только у модели Narwal, производство которой на сегодня налаживает одноименная компания. У этого робота есть на базе целая «стиральная машина» — два больших контейнера для полоскания швабры. Когда датчики подают сигнал о засорении швабры, агрегат возвращается на базу, промывает салфетку и возвращается к уборке.

Отзывы о роботах-пылесосах с функциями сухой или влажной уборкиОтзывы о роботах-пылесосах многообразны и зависят от того, насколько владельцам повезло с конкретной моделью. Однако в целом положительных отзывов на эту технику значительно больше, чем отрицательных. Владельцы роботизированных пылесосов в большинстве случаев довольны приобретением умных помощников нового поколения, хотя и отмечают некоторые минусы. Так, на портале «M.Видео» и на DNS большинство моделей роботов-пылесосов имеют высокий рейтинг 4,8-5 звезд. На популярном сайте рекомендаций irecommend.ru умный аппарат получает чаще всего 5 звезд, реже 4 и совсем редко меньшее количество. Ниже мы рассмотрим часто встречающиеся плюсы и минусы пылесосов разных производителей и моделей, взятые с разных сайтов.
Владельцы этого устройства первым делом выражают радость от того, что пылесос способен сам наводить порядок. Это особенно актуально в семьях с детьми, где на полу скапливается много крошек и другого мелкого мусора. Пылесос без труда справляется с таким сором, а также вычищает пол от шерсти домашних животных. Причем продвинутые модели легко распознают и объезжают препятствия, не заезжают в огороженные зоны, не падают со ступеней и самостоятельно заряжаются на базе. Роботы хорошо очищают разные поверхности, могут интенсивнее убирать загрязненные места, то есть справляются с теми функциями, которые описаны выше.
Наиболее частая жалоба на роботы-пылесосы касается их выхода из строя еще до конца гарантийного срока. Раньше времени ломаются лидары, колеса, перестают держать заряд аккумуляторы и другие составляющие. Причины поломок нередко кроются в попадании внутрь корпуса волос, мусора, воды, что приводит к заклиниванию колес, сгоранию двигателей, плат и других элементов. Причем у некоторых пылесос буквально рассыпается на глазах: за одной поломкой в течение нескольких недель следует другая, третья… Хотя в случае покупок в магазинах агрегаты чинят бесплатно по гарантийному ремонту или возвращают деньги, владельцам умных пылесосов приходится неоднократно тратить личное время на эту процедуру. А по окончании гарантии ремонт обходится в копеечку, так как запчасти стоят дорого.
К пылесосам с функцией влажной уборки бывают претензии по поводу того, что они могут лишь протереть пол, но не в состоянии оттереть грязные пятна. Некоторые и вовсе не могут ехать по мокрому полу. Но многих результат влажной уборки устраивает, особенно когда нужно просто стереть с пола осевшую пыль и освежить помещение. Роботы для сухой уборки тоже не всех оставляют довольными. Многие модели не в состоянии справиться с мусором в углах, бесполезны в узких пространствах или не могут заехать на толстый ковер. Владельцы больших квартир жалуются на то, что пылесос отлично отрабатывает в двух-трех комнатах, а с большими площадями не справляется. Бывают и другие проблемы, которые пока не всякой технике по зубам. В частности, блестящие ножки, зеркальные и черные поверхности.Подведем итог по сравнению заявленных производителями функций и реальных возможностей роботов-пылесосов. На практике многие модели умных пылесосов действительно хорошо справляются с поставленными задачами и избавляют от необходимости частой уборки. Главные претензии к этой технике сводятся к тому, что пока она не может похвастать долгим сроком службы и требует значительных затрат на приобретение и последующий ремонт. Однако по мере развития производства роботов-пылесосов на свет выходят все более совершенные модели, а затраты снижаются. Поэтому в будущем такое устройство может стать незаменимым надежным помощником в каждом доме.

Как работают роботы | HowStuffWorks

На самом базовом уровне человек состоит из пяти основных компонентов:

  • Структура тела
  • Мышечная система для перемещения структуры тела
  • Сенсорная система, которая получает информацию о теле и окружающей среде
  • Источник питания для активации мышц и датчиков
  • Мозговая система, обрабатывающая сенсорную информацию и указывающая мышцам, что делать

Конечно, у нас также есть некоторые нематериальные атрибуты, такие как интеллект и мораль, но на самом деле физический уровень, приведенный выше список охватывает его.

Робот состоит из тех же компонентов. Типичный робот имеет подвижную физическую структуру, какой-то двигатель, сенсорную систему, источник питания и компьютерный «мозг», который управляет всеми этими элементами. По сути, роботы - это созданная человеком версия животной жизни - это машины, которые копируют поведение человека и животных.

В этой статье мы исследуем базовую концепцию робототехники и узнаем, как роботы делают то, что они делают.

Джозеф Энгельбергер, пионер промышленной робототехники, однажды заметил: «Я не могу дать определение роботу, но я узнаю его, когда вижу его.«Если вы рассмотрите все разные машины, которые люди называют роботами, вы увидите, что практически невозможно дать исчерпывающее определение. У всех свое представление о том, что представляет собой робот.

Вы, наверное, слышали о некоторых из этих знаменитых роботов:

  • R2D2 и C-3PO: умные говорящие роботы с множеством индивидуальности из фильмов «Звездные войны»
  • Sony AIBO: роботизированная собака, которая обучается через человеческое взаимодействие
  • Honda ASIMO: робот, который может ходить на двух ногах, как человек
  • Промышленные роботы: автоматизированные машины, работающие на сборочных линиях
  • Данные: почти человеческий андроид из «Звездного пути»
  • BattleBots: истребители с дистанционным управлением в Comedy Central
  • Роботы для обезвреживания бомб
  • Марсоходы НАСА
  • HAL: Судовой компьютер в фильме Стэнли Кубрика «2001: Космическая одиссея»
  • Robomower: робот для стрижки газонов от Friendly Robotics
  • Робот из телесериала «Затерянные в космосе»
  • MindStorms: популярный робототехнический комплект LEGO

Все эти вещи, по крайней мере, некоторые люди считают роботами.В самом широком смысле робот определяется как все, что многие люди считают роботом. Большинство робототехников (людей, которые строят роботов) используют более точное определение. Они указывают, что у роботов есть перепрограммируемый мозг (компьютер), который перемещает тело.

Согласно этому определению, роботы отличаются от других подвижных машин, таких как автомобили, из-за их компьютерного элемента. Во многих новых автомобилях есть бортовой компьютер, но он нужен только для небольших настроек. Вы управляете большинством элементов автомобиля напрямую с помощью различных механических устройств.Роботы отличаются от обычных компьютеров по своей физической природе - к нормальным компьютерам не прикреплено физическое тело.

В следующем разделе мы рассмотрим основные элементы, присутствующие в большинстве современных роботов.

Робототехника: факты (Научный путь: Общественное телевидение Айдахо)

См. 10 основных вопросов

Что такое роботы?

Робот происходит от чешского слова «робот», что означает «принудительный труд или труд». Сегодня мы используем слово «робот» для обозначения любой созданной человеком машины, которая может выполнять работу или другие действия, обычно выполняемые людьми, автоматически или с помощью дистанционного управления.Робототехника - это наука и исследование роботов.

Что делают роботы?

Представьте, что ваша работа заключалась в закручивании одного винта на тостере. И вы делали это снова и снова на тостере за тостером, день за днем, в течение недель, месяцев или лет. Такую работу лучше выполняют роботы, чем люди. Большинство роботов сегодня используются для выполнения повторяющихся действий или работ, которые считаются слишком опасными для человека. Робот идеально подходит для входа в здание, в котором есть бомба.Роботы также используются на заводах для создания таких вещей, как автомобили, шоколадные батончики и электроника. Теперь роботы используются в медицине, в военной тактике, для поиска подводных объектов и исследования других планет. Робототехника помогла людям, потерявшим руки или ноги. Роботы - отличный инструмент для помощи человечеству.

Краткая история

Роботы кажутся современным изобретением, но на самом деле данные свидетельствуют о том, что автоматизация была создана для всего, от игрушек до деталей для религиозных церемоний в Древней Греции и Риме.Леонардо да Винчи набросал планы робота-гуманоида в конце 1400-х годов. Жак де Вокансон был известен в 18 веке своей автоматизированной фигурой человека, игравшей на флейте, и уткой, которая могла взмахивать крыльями. Многие автоматизированные изобретения, которые могли вести себя аналогично человеку, были задокументированы на протяжении всей истории. Большинство из них были созданы в основном для развлекательных целей. Писатели-фантасты с большим успехом писали о роботах во всевозможных ситуациях, а это означало, что робот был частью повседневного разговора и воображения.В 1956 году Джордж Девол и Джозеф Энгельбергер основали первую в мире компанию по производству роботов. К 1960-м годам на автомобильном заводе General Motors в Нью-Джерси были внедрены роботы для перемещения автомобильных деталей. Роботы продолжали развиваться, и теперь их можно найти в домах в качестве игрушек, пылесосов и программируемых домашних животных. Сегодня роботы являются частью многих сфер промышленности, медицины, науки, освоения космоса, строительства, упаковки пищевых продуктов и даже используются для выполнения хирургических операций. Ватсон, робот с искусственным интеллектом от IBM, победил игроков-людей в эпизоде ​​Jeopardy.

Так зачем использовать роботов?

Причина, по которой используются роботы, заключается в том, что их часто дешевле использовать, чем людей, роботам легче выполнять некоторые работы, а иногда это единственный возможный способ выполнить некоторые задачи! Роботы могут исследовать газовые баллоны, вулканы, путешествовать по поверхности Марса или в других местах, слишком опасных для людей, в местах с экстремальными температурами или загрязненной окружающей средой. Роботы могут делать одно и то же снова и снова, не скукая.Они могут сверлить, сваривать, красить, обращаться с опасными материалами, а в некоторых ситуациях роботы намного точнее, чем человек & тире; что может сократить производственные затраты, ошибки или опасности. Роботы никогда не болеют, им не нужно спать, им не нужна еда, им не нужен выходной, и, что самое главное, они никогда не жалуются! Использование роботов дает много преимуществ.

Части робота

Роботы могут быть изготовлены из различных материалов, включая металлы и пластмассы.Большинство роботов состоит из 3 основных частей:

  1. Контроллер и приборная панель; также известный как «мозг», которым управляет компьютерная программа. Часто программа очень подробна, поскольку она дает команды движущимся частям робота, которым они должны следовать.
  2. Механические детали и приборная панель; двигатели, поршни, захваты, колеса и шестерни, которые заставляют робота двигаться, хватать, поворачивать и поднимать. Эти части обычно питаются от воздуха, воды или электричества.
  3. Датчики и приборная панель; рассказать роботу о своем окружении.Датчики позволяют роботу определять размеры, формы, расстояние между объектами, направление и другие отношения и свойства веществ. Многие роботы могут даже определить величину давления, которое необходимо приложить, чтобы схватить предмет, не раздавливая его.

Все эти части работают вместе, чтобы контролировать работу робота.

Нанороботы

Нанороботы или наноботы - это роботы, уменьшенные до микроскопических размеров, чтобы помещать их в очень маленькие пространства для выполнения определенной функции.В настоящее время наноботы все еще находятся в стадии разработки. Будущие нанороботы могут быть помещены в кровоток для выполнения хирургических процедур, которые являются слишком деликатными или слишком сложными для стандартной хирургии. Нанороботы могут бороться с бактериями, выслеживая и уничтожая каждую бактериальную клетку, или могут восстанавливать клетки отдельных органов в организме.

Представьте, если бы нанобот мог нацеливаться на раковые клетки и уничтожать их, не касаясь соседних здоровых клеток. Наноботы, вероятно, будут иметь на борту лекарства и хирургические инструменты.Им нужно будет уметь перемещаться по человеческому телу, а затем тоже находить выход. Наноботов можно использовать и в других ситуациях. Крошечные механизмы и инструменты нанороботов могут позволить создавать объекты мельчайших размеров. Некоторые вещи, которые мы только воображаем в научной фантастике, однажды могут стать реальностью. Возможно, однажды вы станете ученым, который будет работать с наноботами.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект также известен как машинный интеллект или сокращенно ИИ.Некоторым компьютерам и роботам была предоставлена ​​возможность вести себя как человек. Программное обеспечение для распознавания лиц, сложное программное обеспечение для планирования или компьютерные игры, которые дают игрокам ответ на основе действий игроков, - все это формы искусственного интеллекта. Одно время целью ИИ было воссоздать интеллект человека. В настоящее время интеллект насекомых находится в центре внимания исследований и разработок, потому что насекомых и их поведение легче подражать. Наноботы могут основываться на поведении насекомых, работая стаями вместе, чтобы выполнять определенную функцию.

Некоторым роботам и компьютерам была предоставлена ​​возможность учиться и использовать информацию из предыдущих действий для принятия будущих решений. Робот, заполняющий коробку файлами cookie, может «подсчитать» количество файлов cookie в коробке, или компьютер может определить объем трафика на улице, чтобы вычислить, когда следует изменить свет. Эта наука находится на начальной стадии, но разрабатываются роботы, которые могут принимать решения, чтобы подавать еду, переводить слова с одного языка на другой и получать информацию из внешних источников для решения проблем.

Ограничения для роботов

В отличие от фильмов, роботы не могут думать или принимать решения; они всего лишь инструменты, которые помогают нам добиваться результатов. Роботы - это машины с запрограммированными движениями, которые позволяют им двигаться в определенных направлениях или последовательностях. Искусственный интеллект дал роботам больше возможностей обрабатывать информацию и «учиться». Но они по-прежнему ограничены информацией, которую им дают, и функциями, которые им поручено выполнять.

Что такое робототехника? Что такое роботы? Типы и использование роботов.

Ампутант играет музыку с помощью модульного протеза конечности из лаборатории прикладной физики JHU

Как работают роботы?

Автономные роботы

Автономные роботы могут работать полностью автономно и независимо от управления оператором. Обычно они требуют более интенсивного программирования, но позволяют роботам занять место людей при выполнении опасных, повседневных или иным образом невыполнимых задач, от распространения бомб и глубоководных путешествий до автоматизации производства.Независимые роботы оказались наиболее разрушительными для общества, устраняя низкооплачиваемые рабочие места, но открывая новые возможности для роста.

Зависимые роботы

Зависимые роботы - это неавтономные роботы, которые взаимодействуют с людьми, чтобы улучшить и дополнить их уже существующие действия. Это относительно новая форма технологии, которая постоянно расширяется в новых приложениях, но одна из реализованных форм зависимых роботов - это современные протезы, которые контролируются человеческим разумом.

Знаменитый пример зависимого робота был создан компанией Johns Hopkins APL в 2018 году для пациента по имени Джонни Матени, человека, которому ампутировали руку выше локтя. Матени был снабжен модульным протезом конечности (MPL), чтобы исследователи могли изучать его использование в течение длительного периода времени. MPL контролируется с помощью электромиографии или сигналов, посылаемых от его ампутированной конечности, которая управляет протезом. Со временем Матени стал более эффективно контролировать MPL, а сигналы, посылаемые от его ампутированной конечности, стали меньше и менее изменчивыми, что привело к большей точности его движений и позволило Матени выполнять столь же деликатные задачи, как игра на пианино.

Ведущие робототехнические компании нанимают сейчас

У этих робототехнических компаний сейчас много открытых вакансий.

Каковы основные компоненты робота?

  • Система управления
  • Датчики
  • Приводы
  • Источник питания
  • Концевые эффекторы

Основные компоненты робота

Роботы

созданы для того, чтобы предлагать решения для различных потребностей и выполнять несколько различных задач, поэтому для выполнения этих задач требуются различные специализированные компоненты.Однако есть несколько компонентов, которые являются центральными в конструкции каждого робота, например, источник питания или центральный процессор. В целом компоненты робототехники делятся на эти пять категорий:

Система управления

Вычисления включают в себя все компоненты, составляющие центральный процессор робота, часто называемый его системой управления. Системы управления запрограммированы так, чтобы указывать роботу, как использовать его определенные компоненты, в некоторой степени аналогичные тому, как человеческий мозг посылает сигналы по всему телу, для выполнения конкретной задачи.Эти роботизированные задачи могут включать в себя все, от минимально инвазивной хирургии до упаковки на конвейере.

Датчики

Датчики обеспечивают робота стимулами в виде электрических сигналов, которые обрабатываются контроллером и позволяют роботу взаимодействовать с внешним миром. Обычные датчики, встречающиеся в роботах, включают видеокамеры, которые работают как глаза, фоторезисторы, которые реагируют на свет, и микрофоны, которые работают как уши. Эти датчики позволяют роботу фиксировать свое окружение и обрабатывать наиболее логичный вывод на основе текущего момента, а также позволяют контроллеру передавать команды дополнительным компонентам.

Приводы

Как указывалось ранее, устройство может считаться роботом только в том случае, если оно имеет подвижную раму или тело. Приводы - это компоненты, которые отвечают за это движение. Эти компоненты состоят из двигателей, которые получают сигналы от системы управления и движутся в тандеме для выполнения движения, необходимого для выполнения поставленной задачи. Приводы могут быть изготовлены из различных материалов, таких как металл или эластичный материал, и обычно работают с использованием сжатого воздуха (пневматические приводы) или масла (гидравлические приводы), но бывают разных форматов, чтобы наилучшим образом выполнять свои специализированные функции.

Блок питания

Подобно тому, как человеческому организму для функционирования нужна пища, роботам нужна энергия. Стационарные роботы, такие как те, что находятся на заводе, могут работать от сети переменного тока через настенную розетку, но чаще роботы работают от внутренней батареи. Большинство роботов используют свинцово-кислотные батареи из-за их безопасных качеств и длительного срока хранения, в то время как другие могут использовать более компактные, но также более дорогие серебристо-кадмиевые батареи. Безопасность, вес, возможность замены и жизненный цикл - все это важные факторы, которые следует учитывать при проектировании источника питания робота.

Некоторые потенциальные источники энергии для будущих разработок роботов также включают пневматическую энергию от сжатых газов, солнечную энергию, гидравлическую энергию, маховик хранения энергии органического мусора посредством анаэробного сбраживания и ядерную энергию.

Концевые эффекторы

Концевые эффекторы - это физические, обычно внешние компоненты, которые позволяют роботам завершить выполнение своих задач. У роботов на заводах часто есть сменные инструменты, такие как распылители краски и сверла, хирургические роботы могут быть оснащены скальпелями, а другие виды роботов могут быть построены с захватывающими когтями или даже руками для таких задач, как доставка, упаковка, распространение бомб и многое другое.

Полная история и будущее роботов

Современные роботы мало чем отличаются от малышей: забавно наблюдать, как они падают, но в глубине души мы знаем, что если мы будем слишком сильно смеяться, у них может развиться комплекс, и они вырастут, чтобы начать мировую войну. III. Ни одно из творений человечества не вызывает такого запутанного смешения трепета, восхищения и страха: мы хотим, чтобы роботы делали нашу жизнь проще и безопаснее, но мы не можем заставить себя доверять им. Мы создаем их по нашему собственному образу, но мы боимся, что они нас вытеснят.

Но этот трепет не является препятствием для бурно развивающейся области робототехники. Роботы, наконец, стали достаточно умными и физически способными, чтобы покидать фабрики и лаборатории, ходить, кататься и даже прыгать среди нас. Машины прибыли.

Вы можете беспокоиться, что робот украдет вашу работу, и мы это понимаем. В конце концов, это капитализм, а автоматизация неизбежна. Но у вас может быть больше шансов работать вместе с роботом в ближайшем будущем, чем заменить вас одним.И даже лучшая новость: у вас больше шансов подружиться с роботом, чем однажды убить вас. Ура на будущее!

История роботов

Определение «робот» сбивало с толку с самого начала. Слово впервые появилось в 1921 году в пьесе Карела Чапека « R.U.R. , или универсальные роботы Россум. «Робот» происходит от чешского «принудительный труд». Однако эти роботы были скорее роботами по духу, чем по форме. Они были похожи на людей, и были сделаны не из металла, а из химического теста.Роботы были намного более эффективными, чем их человеческие собратья, и к тому же были гораздо более убийственными - в конечном итоге они устроили череду убийств.

R.U.R. установит образ машины, которой нельзя доверять (например, Терминатор , Степфордские жены , Бегущий по лезвию и т. Д.), Который продолжается и по сей день, что не означает, что поп-культура не является убежищем. Мне не нравятся более дружелюбные роботы. Вспомните Рози из The Jetsons . (Орнери, конечно, но уж точно не убийца.) И нет ничего более дружелюбного к семье, чем Робин Уильямс в роли Bicentennial Man .

Реальное определение «робота» столь же скользкое, как и эти вымышленные изображения. Спросите 10 робототехников, и вы получите 10 ответов - например, насколько автономным он должен быть. Но они согласны с некоторыми общими принципами: робот - это разумная, физически воплощенная машина. Робот может до некоторой степени выполнять задачи автономно. А робот может ощущать окружающую среду и управлять ею.

Представьте себе простой дрон, которым вы управляете. Это не робот. Но дайте дрону возможность взлетать и приземляться самостоятельно и ощущать объекты, и вдруг он станет намного более роботизированным. Ключ в этом - интеллект, чутье и автономия.

Но только в 1960-х компания создала что-то, что начало соответствовать этим принципам. Именно тогда SRI International в Кремниевой долине разработала Shakey, первого по-настоящему мобильного и восприимчивого робота. Эта башня на колесах получила удачное название - неуклюжая, медленная, нервная.Оборудованный камерой и датчиками ударов, Shakey мог ориентироваться в сложной среде. Машина выглядела не особенно уверенно, но это было начало робототехнической революции.

Примерно в то время, когда Шейки дрожал, руки роботов начали преобразовывать производство. Первым среди них стал Unimate, который занимался сваркой кузовов автомобилей. Сегодня его потомки управляют автомобильными заводами, выполняя утомительные и опасные задачи с гораздо большей точностью и скоростью, чем мог бы сделать любой человек.Несмотря на то, что они застряли на месте, они по-прежнему очень соответствуют нашему определению робота - это умные машины, которые чувствуют окружающую среду и манипулируют ею.

Роботы, однако, оставались в основном ограниченными фабриками и лабораториями, где они либо катались, либо застревали на месте, поднимая предметы. Затем, в середине 1980-х годов, Хонда запустила программу по робототехнике гуманоидов. Он разработал P3, который мог чертовски хорошо ходить, а также махать и пожимать руки, к большому удовольствию от комнаты, полной костюмов.Кульминацией работы должен был стать знаменитый двуногий Азимо, который однажды попытался убить президента Обаму с помощью футбольного мяча с удачным ударом ногой. (Хорошо, возможно, это было более невинно.)

Сегодня продвинутые роботы появляются повсюду . В частности, за это можно поблагодарить три технологии: датчики, исполнительные механизмы и искусственный интеллект.

Итак, датчики. Машины, которые катятся по тротуарам для доставки фалафеля, могут перемещаться по нашему миру только во многом благодаря Darpa Grand Challenge 2004 года, в котором команды робототехников собирали вместе беспилотные автомобили, чтобы мчаться по пустыне.Их секрет? Лидар, стреляющий лазерами для построения трехмерной карты мира. Последовавшая гонка частного сектора за разработку беспилотных автомобилей резко снизила цены на лидары до такой степени, что инженеры могут создавать роботов для восприятия по (относительно) дешевым ценам.

Лидар часто сочетается с так называемым машинным зрением - двумерными или трехмерными камерами, которые позволяют роботу создавать еще более четкую картину своего мира. Вы знаете, как Facebook автоматически распознает вашу кружку и отмечает вас на фотографиях? Тот же принцип с роботами.Необычные алгоритмы позволяют им выделять определенные ориентиры или объекты.

Датчики - это то, что не дает роботам врезаться в предметы. Вот почему своего рода робот-мул может следить за вами, преследовать вас и таскать ваши вещи; Машинное зрение также позволяет роботам сканировать вишневые деревья, чтобы определить, где их лучше всего встряхнуть, помогая заполнить огромные пробелы в рабочей силе в сельском хозяйстве.

Роботы не забирают нашу работу - они становятся нашими боссами

На этапах конференций и во время предвыборных митингов руководители технических служб и политики предупреждают о надвигающемся кризисе автоматизации - кризисе, когда рабочих постепенно, а затем сразу заменяют интеллектуальными машинами.Но их предупреждения скрывают тот факт, что кризис автоматизации уже наступил. Роботы здесь, они работают в управлении, и они затапливают рабочих в землю.

Роботы следят за горничными в отеле, сообщая им, какую комнату нужно убрать, и отслеживая, как быстро они это делают. Они управляют разработчиками программного обеспечения, отслеживают их клики и прокрутки и удерживают зарплату, если они работают слишком медленно. Они слушают сотрудников колл-центра, говорят им, что и как говорить, и постоянно заставляют их быть максимально занятыми.В то время как мы постоянно наблюдали за беспилотными грузовиками, через пять лет прибыли роботы в виде начальника, мастера и менеджера среднего звена.

Эти автоматизированные системы могут обнаруживать неэффективность, которую никогда не обнаружил бы менеджер-человек - мгновенный простой между звонками, привычка задерживаться у кофемашины после завершения задачи, новый маршрут, который, если все пойдет идеально, может доставить еще несколько пакетов в день. Но для рабочих то, что выглядело как неэффективность алгоритма, было их последним резервом передышки и автономии, и по мере того, как эти небольшие перерывы и незначительные свободы оптимизируются, их работа становится все более напряженной, напряженной и опасной.За последние несколько месяцев я поговорил с более чем 20 сотрудниками в шести странах. Для многих из них больше всего опасается не то, что роботы могут прийти на работу: роботы уже стали их боссами.

В некоторых секторах риски автоматизированного управления более очевидны, чем в Amazon. Программное обеспечение управляет почти всеми аспектами управления складами компании: от того, когда люди работают, до того, как быстро они работают, и до случаев, когда их увольняют за отставание.У каждого рабочего есть «ставка», определенное количество предметов, которые они должны обработать в час, и если они не соблюдают ее, они могут быть автоматически уволены.

«Это все равно что выйти из дома и просто бежать, не останавливаясь ни на что в течение 10 часов подряд, просто бежать».

Когда Джейк * начал работать на складе во Флориде, он был удивлен тем, как мало там было супервайзеров: всего двое или трое управляли персоналом из более чем 300 человек. «Управление было полностью автоматизировано, - сказал он. Один начальник ходил по этажу с ноутбуком в руке и просил рабочих ускориться, когда их ставка упала.(Amazon заявила, что ее система уведомляет менеджеров, чтобы они говорили с работниками об их работе, и что все окончательные решения по кадровым вопросам, включая увольнения, принимаются руководителями.)

Джейк, который попросил использовать псевдоним из-за страха возмездия, был «опекуном». Его работа заключалась в том, чтобы снять предмет с конвейерной ленты, нажать кнопку, поместить предмет в любой отсек, который велит ему монитор, нажать другую кнопку и повторить. Он сравнил это с выполнением скручивающего выпада каждые 10 секунд без остановки, хотя его поощряла двигаться еще быстрее благодаря гигантской таблице лидеров, изображающей мультяшного бегущего человека, которая показывала показатели 10 самых быстрых рабочих в режиме реального времени.Менеджер иногда продолжал болтать спортивного диктора по внутренней связи: «На третьем месте в первой половине у нас есть Боб со скоростью 697 единиц в час», - вспоминал Джейк. Лучшие исполнители получили валюту Amazon, которую они могли обменять на Amazon Echos и корпоративные футболки. Неэффективные были уволены.

«Ты не остановишься», - сказал Джейк. «Вы буквально не останавливаетесь. Это все равно, что выйти из дома и просто бежать, не останавливаясь ни на что в течение 10 часов подряд, просто бежать ».

Через несколько месяцев он почувствовал жжение в спине.Наблюдатель иногда говорил ему больше сгибать колени при подъеме. Когда Джейк сделал это, его рейтинг упал, и другой начальник посоветовал ему ускориться. "Ты наверное шутишь. Идти быстрее?" он вспомнил слова. «Если я пойду быстрее, у меня случится сердечный приступ, и я упаду на пол». Наконец, его спина полностью прогнулась. Ему поставили диагноз: два поврежденных диска, и он стал инвалидом. По его словам, этот показатель был «на 100 процентов» ответственным за его травму.

Каждый работник Amazon, с которым я разговаривал, говорил, что именно автоматически устанавливаемый темп работы, а не физическая сложность самой работы, делает работу такой изнурительной.Любой провал в системе постоянно оптимизируется, а вместе с ним и любая возможность отдохнуть или восстановиться. Рабочий с Западного побережья рассказал мне о новом устройстве, которое проливает свет на предмет, который он должен выбрать, что позволяет Amazon еще больше ускорить темпы и избавиться от того, что работник назвал «микро-остатками», украденными в тот момент, когда это потребовалось. искать следующий предмет на полке.

Люди не могут выдержать такой уровень напряженной работы, не сломавшись. В прошлом году ProPublica , BuzzFeed и другие опубликовали исследования о том, как водители службы доставки Amazon наталкиваются на автомобили и пешеходов, пытаясь завершить свои сложные маршруты, которые генерируются алгоритмически и отслеживаются через приложение на телефонах водителей.В ноябре агентство Reveal проанализировало документы с 23 складов Amazon и обнаружило, что почти 10 процентов штатных сотрудников получили серьезные травмы в 2018 году, что более чем вдвое превышает средний показатель по стране для аналогичной работы. Несколько сотрудников Amazon говорили мне, что повторяющиеся стрессовые травмы являются эпидемией, но о них редко сообщают. (Представитель Amazon сказал, что компания серьезно относится к безопасности рабочих, имеет медицинский персонал на месте и призывает рабочих сообщать обо всех травмах.) свои склады.

Неумолимый стресс берет свое. Джейк вспомнил, как кричал на сотрудников, чтобы те двигались быстрее, только чтобы задаться вопросом, что с ним случилось, и извиниться. К концу смены он будет настолько истощен, что сразу же уснет в своей машине на стоянке склада, прежде чем поехать домой. «Многие люди так поступали», - сказал он. «Они просто лежали в своей машине и засыпали». Рабочий из Миннесоты сказал, что работа была усилена алгоритмически до такой степени, что это потребовало переосмысления давних трудовых норм.«Концепция 40-часовой рабочей недели заключалась в том, что вы работаете восемь часов, вы спите восемь часов и у вас есть восемь часов на все, что вы хотите сделать», - сказал он. «Но [что], если вы приходите домой с работы и сразу ложитесь спать, и вы спите 16 часов, или на следующий день после рабочей недели, весь день вы чувствуете похмелье, вы не можете сосредоточиться на вещах, вы просто чувствуете себя дерьмом, теряете время вне работы из-за ее последствий и стрессовых, тяжелых условий? »

Рабочие неизбежно выгорают, но, поскольку каждая задача ежеминутно продиктована машиной, их легко заменить.Джейк подсчитал, что его наняли вместе с 75 людьми, но что он был единственным оставшимся, когда его спина, наконец, сдалась, а большинство из них перевернулось дважды. «Вы просто номер, они могут заменить вас кем угодно с улицы за две секунды», - сказал он. «Им не нужны никакие навыки. Им ничего не нужно. Все, что им нужно сделать, это работать очень быстро ».

На складах Amazon есть роботы, которые якобы крадут работу, но они не из тех, что беспокоят большинство рабочих. В 2014 году Amazon начала развертывать роботов для переноски полок, которые автоматизировали прохождение через склад для получения товаров.Роботы были настолько эффективны, что требовалось больше людей на других ролях, чтобы не отставать, Amazon построила больше объектов, и теперь в компании работает почти в три раза больше рабочих складов, занятых полный рабочий день, чем было, когда роботы были подключены к сети. Но роботы изменили характер работы: вместо того, чтобы ходить по складу, рабочие стояли в клетках, снимая предметы с полок, которые принесли им роботы. Сотрудники говорят, что это одна из самых динамичных и изнурительных ролей на складе. Reveal обнаружил, что травмы чаще случаются на складах с роботами, что имеет смысл, потому что проблема заключается в скорости, а машины, которые больше всего беспокоят рабочих, - это те, которые обеспечивают ее соблюдение.

В прошлом году на предприятиях Amazon прокатилась волна протестов рабочих. Почти все они были вызваны автоматическим управлением, не оставляющим места для удовлетворения основных человеческих потребностей. В Калифорнии работница была автоматически уволена после того, как она превысила свою квоту неоплачиваемого отпуска на один час после смерти члена ее семьи. (Ее снова приняли на работу после того, как ее коллеги подали петицию.) В Миннесоте рабочие ушли с работы в знак протеста против ускорения темпов работы, которое, по их словам, приводило к травмам и не оставляло времени для перерывов в туалетах или религиозных обрядов.Чтобы удовлетворить машину, рабочие чувствовали, что они должны сами стать машинами. Их скандирование: «Мы не роботы».

Каждая промышленная революция - это история как нашей организации работы, так и технологических изобретений. Паровые двигатели и секундомеры существовали на протяжении десятилетий, прежде чем Фредерик Тейлор, оригинальный оптимизатор, использовал их для создания современного завода. Работая на сталелитейном заводе в конце 19 века, он упростил и стандартизировал каждую роль и написал подробные инструкции на карточках; он рассчитывал каждую задачу по секундам и устанавливал оптимальную скорость.Поступив так, он сломил власть квалифицированных ремесленников, сдерживавшуюся темпами производства, и начал эпоху промышленного роста, а также эпоху изнурительной, повторяющейся и опасно ускоряющейся работы.

Именно Генри Форд наиболее полно продемонстрировал силу этого подхода, когда еще больше упростил задачи и расположил их на конвейере. Скорость линии контролировала темп рабочего и давала начальникам простой способ увидеть, кто отстает. Рабочие это абсолютно ненавидели. Работа была настолько бессмысленной и изнурительной, что люди увольнялись толпами, что вынудило Форда удвоить заработную плату.По мере распространения этих методов рабочие часто бастовали или замедляли ход в знак протеста против «ускорения» - надзиратели разгоняли сборочную линию до неприемлемых темпов.

Мы находимся в разгаре очередного большого ускорения. За этим стоит много факторов, но одним из них является цифровизация экономики и новые способы организации работы, которые она открывает. Возьмем розничную торговлю: рабочие больше не стоят в магазинах в ожидании покупателей; с электронной коммерцией их роли разделены. Кто-то работает на складах, где безостановочно выполняет заказы, а кто-то работает в call-центрах, где отвечает вопрос за вопросом.В обоих помещениях за рабочими ведется пристальное наблюдение. Каждое их действие отслеживается сканерами склада и компьютерами колл-центра, которые предоставляют данные для автоматизированных систем, которые поддерживают их работу с максимальной производительностью.

На самом базовом уровне автоматизированное управление начинается с расписания. Алгоритмы планирования существуют с конца 1990-х годов, когда магазины начали использовать их для прогнозирования покупательского трафика и создания соответствующих ему смен. Эти системы делали то же самое, что и владелец бизнеса, когда планировали меньше рабочих на медленное утро и больше на обеденный перерыв, пытаясь максимизировать продажи в расчете на один рабочий час.Программное обеспечение просто лучше справлялось с этим, и оно продолжало улучшаться, учитывая такие переменные, как погода или близлежащие спортивные события, до тех пор, пока оно не смогло спрогнозировать потребность в персонале с 15-минутным шагом.

Ни у кого не бывает затишья

Программа настолько точна, что ее можно использовать для создания гуманных расписаний, сказала Сьюзан Ламберт, профессор Чикагского университета, изучающая нестабильность расписания. Вместо этого он часто используется для координации минимального количества работников, необходимого для удовлетворения прогнозируемого спроса, если не меньшего.Она отметила, что это даже не обязательно самый прибыльный подход, цитируя проведенное ею исследование Gap: компаниям и инвесторам проще количественно оценить сокращение затрат на рабочую силу, чем потери продаж, потому что покупателям не нравится бродить по заброшенным магазинам. . Но если это плохо для клиентов, хуже для рабочих, которые вынуждены постоянно участвовать в гонках, чтобы управлять предприятиями, которые постоянно испытывают нехватку кадров.

Хотя они начинались в розничной торговле, сейчас алгоритмы планирования стали повсеместными. Например, на предприятиях, где Amazon сортирует товары перед доставкой, работникам выдают скелетные расписания и приложение опрашивает их, когда появляются дополнительные часы на складе, иногда всего за 30 минут до того, как они понадобятся.В результате ни у кого никогда не бывает затишья.

Появление дешевых датчиков, сетей и машинного обучения позволило автоматизированным системам управления взять на себя более детальную надзорную роль - и не только в структурированных настройках, таких как склады, но и везде, где работники носят свои устройства. Gig-платформы, такие как Uber, были первыми, кто извлек выгоду из этих технологий, но компании по доставке, рестораны и другие отрасли вскоре переняли их методы.

В автоматизированном управлении не было ни единого прорыва, но, как и в случае с секундомером, революционная технология может казаться обыденной, пока не станет основой для нового способа организации работы.Когда программы отслеживания ставок привязаны к складским сканерам или водители такси оснащены приложениями GPS, это позволяет управлять такими масштабами и уровнем детализации, о которых Тейлор мог только мечтать. Было бы непомерно дорого нанять достаточное количество менеджеров, чтобы рассчитывать каждое движение каждого рабочего с точностью до долей секунды или ехать на каждом грузовике, но теперь для этого требуется, может быть, один. Вот почему компании, наиболее агрессивно применяющие эту тактику, принимают схожую форму: большой пул низкооплачиваемых, легко заменяемых, часто неполный рабочий день или работающих по контракту; небольшая группа высокооплачиваемых сотрудников, разрабатывающих программное обеспечение для управления ими на высшем уровне.

«Апокалипсис роботов уже наступил».

Это не та промышленная революция, о которой нас предупреждали Илон Маск, Марк Цукерберг и другие в Кремниевой долине. Они по-прежнему зациклены на призраке ИИ, крадущего рабочие места, который изображается как нечто принципиально новое и чрезвычайно тревожное - по словам Эндрю Янга, «модная пила», приходящая для общества в том виде, в каком мы его знаем. Апокалиптические видения кажутся исключительно лестными для технологической индустрии, которая в состоянии предупредить мир о своем собственном успехе, забить тревогу о том, что она изобрела силы, настолько могущественные, что человеческий труд навсегда устареет.Но в своей абстракции в масштабе цивилизации этот взгляд упускает из виду способы, которыми технологии меняют опыт работы, и своим чувством неизбежности он подрывает беспокойство многих из тех же людей, которыми сегодня управляют машины. Зачем слишком беспокоиться об условиях для складских рабочих, водителей такси, модераторов контента или представителей колл-центра, когда все говорят, что через несколько лет эти роли будут заменены роботами? Их предложения по политике столь же абстрактны, как и их диагноз, они в основном сводятся к тому, чтобы дать людям деньги, как только за ними придут роботы.

Может быть, когда-нибудь роботы придут к водителям грузовиков и всем остальным, хотя чистое влияние автоматизации на рабочие места до сих пор было менее чем катастрофическим. Технологии, несомненно, лишат людей работы, как это было в прошлом, и стоит подумать о том, как обеспечить им защиту. Но один из вероятных сценариев состоит в том, что эти дальнобойщики не останутся полностью безработными, но, как показывает анализ Центра исследований и образования Калифорнийского университета в Беркли, будут ездить вместе, чтобы помогать в основном автономным транспортным средствам перемещаться по сложным городским улицам, получая более низкую заработную плату в условиях строгого контроля и новые неквалифицированные рабочие места.Или, может быть, они будут в офисах, подобных колл-центру, удаленно устранять неисправности в грузовиках, а их производительность будет отслеживаться с помощью алгоритма. Короче говоря, они обнаружат, что ими управляют машины, подверженные силам, которые росли годами, но в значительной степени игнорируются фетишизмом искусственного интеллекта.

«Апокалипсис роботов уже наступил, - сказала Джоанна Броновицка, исследователь Центра Интернета и прав человека и бывший кандидат в Европарламент. «Просто то, как мы создали эти повествования, и, к сожалению, люди слева и справа, такие как Эндрю Янг и люди в Европе, которые говорят на эту тему, вносят свой вклад в это, они используют язык будущего, который скрывает реальную жизненную реальность людей прямо сейчас.”

Это не означает, что будущее ИИ не должно беспокоить рабочих. Раньше для автоматического управления заданиями их приходилось разбивать на задачи, которые можно было измерить машинами: поездка, отслеживаемая GPS, предмет, сканированный на складе. Но машинное обучение способно анализировать гораздо менее структурированные данные и создает новые формы работы, от набора текста на компьютере до разговоров между людьми, готовых для роботов-боссов.

Анджела * несколько лет проработала в колл-центре по страхованию, прежде чем уволиться в 2015 году.Как и во многих других колл-центрах, работа была напряженной: клиенты часто были в отчаянии, программное обеспечение отслеживало количество и продолжительность ее звонков, а менеджеры иногда подслушивали на линии, чтобы оценить, как она справляется. Но когда она вернулась в индустрию в прошлом году, что-то изменилось. Помимо обычных показателей, появилась новая - эмоция - и ее оценивал ИИ.

Программное обеспечение, с которым столкнулась Анджела, было от Voci, одной из многих компаний, использующих ИИ для оценки сотрудников колл-центров.Другие показатели Анджелы были превосходными, но программа постоянно отмечала ее отрицательные эмоции, что приводило ее в недоумение, потому что ее менеджеры-люди ранее хвалили ее чуткость по телефону. Никто не мог сказать ей, почему именно она была наказана, но ее лучшее предположение заключалось в том, что ИИ интерпретировал ее динамичный и громкий стиль речи, периоды молчания (результат попытки соответствовать метрике, призванной свести к минимуму задержку людей. ), а выражения озабоченности - как отрицательные.

«Это заставляет меня задуматься, не является ли это привилегией фальшивой эмпатии, которая звучит действительно бодро и говорит:« О, мне жаль, что вы имеете дело с этим », - сказала Анджела, которая попросила использовать псевдоним из страха возмездия. «Ощущение, что единственный подходящий способ выразить эмоции - это то, как компьютер говорит, это очень ограничивает. Это также кажется не лучшим опытом для клиентов, потому что, если бы они хотели поговорить с компьютером, они бы остались с IVR [интерактивным голосовым ответом].”

Представитель Voci сказал, что компания обучила свою программу машинного обучения на тысячах часов аудио, которые сотрудники краудсорсинга отметили как демонстрирующие положительные или отрицательные эмоции. Он признал, что эти оценки являются субъективными, но сказал, что в совокупности они должны учитывать такие переменные, как тон и акцент. В конечном итоге представитель сказал, что Voci предоставляет инструмент анализа, а центры обработки вызовов решают, как использовать предоставленные данные.

Проблемы Анджелы с Voci заставили ее опасаться следующего раунда автоматизации.Ее колл-центр находился в процессе внедрения программного обеспечения от Clarabridge, которое автоматизировало бы те части оценки звонков, которые все еще выполняются людьми, например, правильные ли фразы произносят агенты. Ее центр также планировал расширить использование Cogito, который использует ИИ для обучения рабочих в режиме реального времени, предлагая им говорить медленнее, с большей энергией или выражать сочувствие.

Когда люди перечисляют вакансии, подлежащие автоматизации, работники колл-центра приходят сразу после водителей грузовиков. Их работа повторяется, а машинное обучение позволило быстро добиться прогресса в распознавании речи.Но машинное обучение борется с узкоспециализированными и уникальными задачами, и часто люди просто хотят поговорить с человеком, поэтому именно управленческие должности становятся автоматизированными. Google, Amazon и множество небольших компаний анонсировали системы искусственного интеллекта, которые слушают звонки и обучают сотрудников или автоматически оценивают их работу. Компания CallMiner, например, рекламирует искусственный интеллект, который оценивает профессионализм, вежливость и сочувствие сотрудников, которые в демонстрационном видео измеряются с точностью до долей процента.

Рабочие говорят, что эти системы часто неуклюжи в оценке человеческого взаимодействия. Один работник утверждал, что они могут достичь своих показателей эмпатии, просто много извиняясь. Другой сотрудник страхового call-центра сказал, что искусственный интеллект Cogito, который должен говорить ей о выражении сочувствия при обнаружении эмоционального расстройства звонящего, по-видимому, запускался любым тональным изменением, даже смехом. Ее коллеге позвонили на рассмотрение супервайзерам, потому что тревога сочувствия Cogito продолжала срабатывать, но когда они прослушали запись, оказалось, что звонивший смеялся от радости по поводу рождения ребенка.Работница, однако, была занята заполнением форм и уделяла разговору лишь половину внимания, поэтому продолжала подчиняться ИИ и говорить «извините», что сильно смущало звонившего.

Cogito заявила, что ее система «очень точна и не часто дает ложные срабатывания», но когда это происходит, поскольку она дополняет, а не заменяет людей, агенты колл-центра имеют возможность использовать собственное суждение, чтобы адаптироваться к ситуации.

По мере распространения этих систем будет важно оценивать их точность и предвзятость, но они также ставят более простой вопрос: почему так много компаний пытаются автоматизировать эмпатию с самого начала? Ответ кроется в том, как автоматизация сделала работу более интенсивной.

В прошлом работники могли обрабатывать сложный или эмоционально напряженный вызов, смешанный с кучей простых вызовов типа «Я забыл свой пароль», но теперь боты справляются с простыми вызовами. «У нас нет простых звонков, чтобы дать им душевное равновесие, которое мы раньше могли им дать», - сказал Ян Джейкобс из исследовательской компании Forrester. Автоматизированные системы также собирают информацию о клиентах и ​​помогают заполнять формы, что упростит работу, за исключением того, что любое время простоя отслеживается и заполняется дополнительными звонками.

У сотрудницы, которая использовала Cogito, например, была всего одна минута для заполнения страховых бланков между звонками и только 30 минут в месяц на перерывы в туалет и личное время, поэтому она обрабатывала звонки за звонками от людей, имеющих дело с неизлечимыми заболеваниями, умирающих родственников, выкидыши и другие травмирующие события, каждое из которых она должна была пройти менее чем за 12 минут в течение 10 часов в день. «От этого онемеет», - сказала она. Другие работники говорили о хроническом беспокойстве и бессоннице, которые являются результатом нескольких дней, проведенных за эмоционально грубыми разговорами, в то время как, по словам одного рабочего, «ваш компьютер стоит вам через плечо и произвольно решает, сохранить ли вы свою работу или нет.«Эта форма эмоционального выгорания стала настолько распространенной, что отрасль получила название:« усталость от сочувствия ». Cogito в электронной книге, объясняющей причину своего искусственного интеллекта, сравнивает сотрудников колл-центра с травматологами, потерявшими чувствительность в течение своей смены, отмечая, что качество работы представителей ухудшается после 25 звонков. Решение, как пишет компания, состоит в том, чтобы использовать ИИ для «масштабного сочувствия».

Стало общепринятым мнение, что межличностные навыки, такие как сочувствие, станут одной из ролей, оставленных людям после того, как роботы возьмут верх, и это часто рассматривается как оптимистичное будущее.Но колл-центры показывают, как это легко может стать темным: автоматизация увеличивает сочувствие, требуемое от сотрудников, и автоматизированные системы, используемые для того, чтобы вызвать у них больше сочувствия или, по крайней мере, машиночитаемое приближение к этому. Анджела, работница, борющаяся с Вочи, обеспокоена тем, что, поскольку ИИ используется для противодействия влиянию бесчеловечных условий труда, ее работа станет еще более бесчеловечной.

«Никто не любит звонить в колл-центр», - сказала она. «Тот факт, что я могу привнести сюда человеческий фактор, придать ему свой собственный стиль, построить отношения с ними и заставить их чувствовать, что о них заботятся, - это хорошая часть моей работы.Это то, что придает мне значение, - сказала она. «Но если вы все автоматизируете, вы потеряете гибкость, чтобы иметь человеческую связь».

Мак Рони работал инженером-программистом в Дакке, Бангладеш, когда он увидел в Facebook рекламу компании Crossover Technologies из Остина. Рони нравилась его нынешняя работа, но роль Кроссовера казалась шагом вперед: зарплата была лучше - 15 долларов в час - и в объявлении говорилось, что он может работать, когда захочет, и делать это из дома.

В первый же день ему посоветовали загрузить программу WorkSmart. В видеоролике генеральный директор Crossover Энди Трайба описывает программу как «FitBit для работы». По его словам, современный работник постоянно взаимодействует с облачными приложениями, и это дает огромное количество информации о том, как они проводят свое время, - информации, которую в основном выбрасывают. По его словам, эти данные следует использовать для повышения производительности. Ссылаясь на популярную книгу Кэла Ньюпорта Deep Work, об опасностях отвлечения внимания и многозадачности, он говорит, что программное обеспечение позволит работникам достичь новых уровней сосредоточенности.Tryba отображает серию диаграмм, как дефрагментацию жесткого диска, показывая, как рабочий день меняется от рассеянного отвлечения к твердым блокам непрерывной продуктивности.

WorkSmart, по сути, превратил рабочий день Рони в твердые блоки продуктивности, потому что, если он когда-либо определил, что он недостаточно много работал, ему не заплатили. Программное обеспечение отслеживало его нажатия клавиш, щелчки мышью и приложения, которые он запускал, - все для оценки его производительности. От него также потребовали предоставить программе доступ к своей веб-камере.Каждые 10 минут программа делала наугад три фотографии, чтобы убедиться, что он находится за своим столом. Если бы Рони не было, когда WorkSmart делал снимок, или если бы он определил, что его работа упала ниже определенного порога производительности, ему не заплатили бы за этот 10-минутный интервал. Другой человек , который начинал с Рони, отказался предоставить программному обеспечению доступ к веб-камере и потерял работу.

Вскоре Рони понял, что, хотя он работал из дома, его старая офисная работа давала больше свободы.Там он мог выйти на обед или сделать перерыв между задачами. В случае с Кроссовером даже использование туалета в собственном доме требовало скорости и стратегии: он начал следить за тем, чтобы мигал зеленый свет его веб-камеры, прежде чем броситься в коридор в ванную комнату, надеясь, что успеет закончить вовремя, прежде чем WorkSmart сделает еще один снимок.

Метрики, которых он придерживался, были чрезвычайно требовательными: около 35 000 строк кода в неделю. В конце концов он сообразил, что от него ожидается около 150 нажатий клавиш каждые 10 минут, поэтому, если он остановится, чтобы подумать, и перестанет печатать, 10-минутный фрагмент его временной карты будет отмечен как «бездействует».«Каждую неделю, если он не проработал 40 часов, которые программа считала продуктивной, его могли уволить, поэтому, по его оценкам, он работал дополнительно 10 часов в неделю без оплаты, чтобы компенсировать время, которое программа сделала недействительной. Четыре других нынешних и бывших сотрудника Crossover - один в Латвии, один в Польше, один в Индии и еще один в Бангладеш - заявили, что они должны были сделать то же самое.

«Первое, что вы потеряете, - это социальная жизнь», - сказал Рони. Он перестал встречаться с друзьями, потому что был привязан к своему компьютеру, стремясь достичь своих показателей.«Я обычно не выходил на улицу часто».

Шли месяцы, стресс начал сказываться. Он не мог уснуть. Он не мог слушать музыку, пока работал, потому что программное обеспечение считало YouTube непродуктивным и ограничивало его зарплату. По иронии судьбы его работа начала страдать. «Если у вас есть свобода, настоящая настоящая свобода, тогда я могу выдержать максимальное давление, если это необходимо», - сказал он. Но, работая день за днем ​​под таким напряженным давлением, он выгорал, и его продуктивность падала.

Tryba сказал, что компания - это платформа, которая предоставляет предприятиям квалифицированных рабочих, а также инструменты для управления ими; бизнесу решать, использовать ли эти инструменты и как.Он сказал, что люди не должны работать дополнительные часы без оплаты, и что, если WorkSmart помечает табель учета рабочего времени как простой, работники могут обратиться к своему руководителю с просьбой отменить ее. Он сказал, что если рабочим нужен перерыв, они могут сделать паузу и уйти. На вопрос, зачем нужен такой интенсивный мониторинг, он сказал, что будущее за удаленной работой, которая даст работникам большую гибкость, но что работодателям понадобится способ привлечь работников к ответственности. Кроме того, собранные данные откроют новые возможности для обучения рабочих тому, как быть более продуктивными.

Crossover - далеко не единственная компания, которая почувствовала возможность оптимизации потоков данных, создаваемых цифровыми работниками. У Microsoft есть программное обеспечение Workplace Analytics, которое использует «цифровой выхлоп», производимый сотрудниками, использующими программы компании, для повышения производительности. В сфере аналитики кадров полно компаний, которые отслеживают активность настольных компьютеров и обещают выявлять время простоя и сокращать количество сотрудников, а оптимизация становится все более резкой и сосредоточенной на отдельных сотрудниках по мере того, как вы спускаетесь по лестнице доходов.Time Doctor Staff.com, популярный среди аутсорсинговых компаний, отслеживает производительность в режиме реального времени, побуждает сотрудников продолжать выполнение задачи, если обнаруживает, что они отвлекаются или бездействуют, и делает скриншоты в стиле кроссовера и фотографии с веб-камеры.

В то время как тщательно продуманные и оптимизированные рабочие места являются меритократичными, меритократия может быть доведена до крайности, цитируя фильм « Гаттака»

Сэм Лессин, бывший вице-президент Facebook, соучредитель компании Fin, описывает правдоподобное видение того, к чему все это приведет.Fin запускался как приложение для личного помощника, а затем переключился на программное обеспечение, которое он использовал для мониторинга и управления рабочими, которые заставляли помощника работать. (Сотрудница описала свой опыт работы с запросами помощников как колл-центр, но с более строгим надзором и отслеживанием времени простоя.) Работа в области знаний в настоящее время томится в доиндустриальном состоянии, написала Лессин в письме во время разворота, и сотрудники часто сидят без дела в офисах, их труд неизмеримо и неэффективен. Лессин пишет, что ожидаемый взрыв производительности от ИИ произойдет не из-за замены этих рабочих, а из-за использования ИИ для измерения и оптимизации их производительности, как это сделал Фредерик Тейлор с фабричными рабочими.За исключением того, что это будет «облачная фабрика», организованный с помощью ИИ пул интеллектуальных работников, к которым предприятия могут подключиться, когда им это нужно, во многом как аренда вычислительных мощностей у Amazon Web Services.

«Промышленная революция, по крайней мере в краткосрочной перспективе, явно не пошла на пользу рабочим», - признал Лессин в письме. Облачная фабрика принесет волну глобализации и снижения квалификации. По его словам, в то время как тщательно продуманные и оптимизированные рабочие места являются меритократичными, меритократию можно довести до крайности, сославшись на фильм Gattaca .В конечном итоге эти риски перевешиваются тем фактом, что люди могут специализироваться на том, в чем они лучше всего умеют, им придется меньше работать и они смогут делать это более гибко.

Для Рони обещание гибкости Crossover оказалось иллюзией. Через год наблюдение и неослабевающее давление стали слишком сильными, и он ушел. «Я думал, что потерял все», - сказал он. Он бросил свою стабильную офисную работу, потерял связь с друзьями и теперь беспокоился, сможет ли он оплатить свои счета.Но через три месяца он нашел другую работу, одну в старомодном офисе. Заработок был хуже, но он был счастливее. У него был менеджер, который помог ему, когда он застрял. У него были обеденные перерывы, перерывы на отдых и перерывы на чай. «Когда я могу выйти, выпить чаю, повеселиться и отправиться в офис, есть место, где я даже могу поспать. Здесь много свободы ».

Работа всегда означала отказ от некоторой степени свободы. Когда работники устраиваются на работу, они могут согласиться позволить своему начальнику говорить им, как им действовать, как одеваться или где быть в определенное время, и все это считается нормальным.Работодатели действуют как то, что философ Элизабет Андерсон критикует как частные правительства, и люди принимают их использование власти способами, которые казались бы репрессивными, исходящими от государства, потому что, как гласит рассуждение, работники всегда могут уйти. Работники также предоставляют своим работодателям широкие возможности для наблюдения за ними, и это тоже считается в целом нормально, вызывая беспокойство в основном в тех случаях, когда работодатели проникают в частную жизнь работников.

Автоматизированное управление обещает изменить этот расчет.Хотя работодатель всегда имел право следить за вашим рабочим столом в течение дня, это, вероятно, было бы неэффективным использованием его времени. Теперь такое наблюдение не только легко автоматизировать, но и необходимо собирать данные, необходимые для оптимизации работы. Эта логика может показаться непреодолимой для компании, пытающейся снизить затраты, особенно если у нее достаточно большой штат сотрудников, чтобы окупиться незначительное повышение производительности.

Но рабочих, которые терпели абстрактную угрозу слежки, гораздо больше беспокоит, когда эти данные используются для управления каждым их шагом.Рабочий Amazon на Среднем Западе описал мрачное видение будущего. «У нас могут быть алгоритмы, связанные с технологиями, которые непосредственно воздействуют на наши тела и контролируют нашу работу», - сказал он. «Прямо сейчас алгоритм говорит менеджеру кричать на нас. В будущем алгоритм мог бы сообщать шоковому ошейнику… Я засмеялся, и он быстро сказал, что шутил лишь отчасти. В конце концов, Amazon запатентовал браслеты для отслеживания, которые вибрируют, направляя рабочих, а Walmart тестирует ремни, которые отслеживают движения сотрудников склада.«Разве вы не представляете себе будущее, в котором у вас будет свобода выбора между голоданием или работой на складе, - сказал рабочий, - и вы подписываете контракт, в котором соглашаетесь носить что-то подобное, и это сбивает вас с толку, когда вы работаете слишком медленно». и все это во имя повышения вашей эффективности? «Я думаю, что это направление, в котором он может двигаться, если больше людей не будут более сознательными, и не будет больше организованности вокруг того, что на самом деле происходит с нами, как работниками, и того, как общество трансформируется с помощью этой технологии», - сказал он.«Это те вещи, которые не дают мне уснуть по ночам, и о которых я думаю, когда сейчас нахожусь на складе».

Этот рабочий возлагал надежды на профсоюзы и на растущую активность на складах Amazon. Для этого есть прецедент. Рабочие отреагировали на ускорение последней промышленной революции организованием, и темп работы стал стандартной частью профсоюзных договоров.

Темп работы - лишь одна из форм более широкого вопроса, который эти технологии заставят нас решать: каков правильный баланс между эффективностью и автономией человека? У нас есть беспрецедентные возможности контролировать и оптимизировать поведение сотрудников до мельчайших деталей.Стоит ли предельное повышение производительности заставлять бесчисленное количество людей испытывать хронический стресс и ограничивать их до такой степени, что они чувствуют себя роботами?

Вы можете представить себе версию этих систем, которая собирает данные о рабочих местах, но она анонимна и агрегирована и используется только для улучшения рабочих процессов и процессов. Такая система могла бы получить часть эффективности, которая делает эти системы привлекательными, избегая при этом индивидуализированного микроменеджмента, который раздражает работников. Конечно, это будет означать отказ от потенциально ценных данных.Это потребует признания того, что иногда имеет смысл вообще не собирать данные как средство сохранения пространства для человеческой автономии.

Глубокая разница, которую может дать даже небольшая степень свободы от оптимизации, была очевидна, когда я разговаривал с рабочим, который недавно уволился со склада Amazon в Статен-Айленде, чтобы взять на себя работу по погрузке и разгрузке грузовиков для доставки. У него тоже были сканеры и метрики, но они только измеряли, идет ли его команда в правильном направлении в течение дня, оставляя рабочих определять свои роли и темп.«Это похоже на рай», - сказал он своим коллегам.

Введение в роботов

Введение К роботам

Что - первое, что приходит на ум, когда думаешь о роботе?

Для многие люди это машина, которая имитирует человека - как андроидов в "Звездных войнах", "Терминаторе" и "Звезде" Trek: Следующее поколение. Как бы ни захватывали эти роботы наше воображение, такие роботы до сих пор обитают только в научной фантастике.Людей еще не было может дать роботу достаточно «здравого смысла», чтобы надежно взаимодействовать с динамическим Мир. Однако Родни Брукс и его команда из лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института работают над создание таких человекоподобных роботов.

Тип роботов, с которыми вы будете встречаться чаще всего, - это роботы, которые работа, которая слишком опасна, скучна, обременительна или просто противна. Большинство роботы в мире относятся к этому типу. Их можно найти в автомобилях, медицине, обрабатывающая и космическая промышленность.На самом деле существует более миллиона эти типы роботов работают на нас сегодня.

Некоторые такие роботы, как Mars Rover Sojourner и предстоящее исследование Марса Ровер, или подводный робот Карибу помогите нам узнать о местах, которые слишком опасны для нас. В то время как другие Типы роботов - это просто развлечение для детей всех возрастов. Популярные игрушки такие как Текно, Полли или AIBO ERS-220, кажется, попал в магазин полки каждый год к Рождеству.

А как весело играть с роботами, с роботами еще веселее строить. В книге «Быть ​​цифровым» Николас Негропонте рассказывает замечательную историю о восьмилетний ребенок, находящийся под давлением во время телевизионной премьеры MITMedia Lab's LEGO / Logo работает в школе Хенниган. Рьяный якорь, ищущий милого отрывок, постоянно спрашивал ребенка, развлекается ли он, играя с LEGO / Logo. Явно рассерженный, но не желающий обидеть, ребенок сначала попытался отложить ее.После ее третьей попытки уговорить его поговорить о веселье, ребенок, вспотевший под горячим светом телевизора, жалобно смотрел в камеру и ответил: «Да, это весело, но это тяжело».

Но что такое робот?

Как Как ни странно, стандартного определения робота действительно не существует. Однако есть некоторые важные характеристики, которыми должен обладать робот. и это может помочь вам решить, что является роботом, а что нет.Так и будет также поможет вам решить, какие функции вам нужно будет встроить в машину прежде, чем он сможет считаться роботом.

А робот имеет следующие основные характеристики:

хорошо это система, которая содержит датчики, системы управления, манипуляторы, силовые расходные материалы и программное обеспечение работают вместе для выполнения задачи. Проектирование, строительство, программирование и тестирование роботов - это сочетание физики, машиностроения, электротехника, строительная инженерия, математика и вычисления.В некоторых случаях также могут быть задействованы биология, медицина, химия. Изучение робототехники означает, что студенты активно занимаются всеми этими дисциплинами в среде, где глубоко возникают проблемы и решаются проблемы.

Где все роботы? - TechCrunch

Раджат Бхагерия Автор

Нам везде обещали роботов - полностью автономных роботов, которые будут вести наши машины из конца в конец, мыть нашу посуду, водить наши грузы, делать нашу еду, пипетировать и выполнять нашу лабораторную работу, писать наши юридические документы, стричь газон, балансировать наши книги и даже убирают наши дома.

И все же вместо Терминатора, или WALL-E, или HAL 9000, или R2-D2, все, что у нас есть, это Facebook, показывающий нам рекламу, на которую мы не хотим нажимать, Netflix рекомендует нам еще один фильм, который мы, вероятно, не должны смотреть , и Roomba от iRobot.

Так что же пошло не так? Где все роботы?

Это вопрос, который я пытался исследовать, создавая свою собственную робототехническую компанию (в настоящее время скрытую компанию Chef Robotics в области пищевой робототехники), а также инвестируя во многие компании, занимающиеся робототехникой / искусственным интеллектом, через свой венчурный фонд Prototype Capital.Вот что я узнал.

Где мы сейчас?

Прежде всего, в роботах нет ничего нового. Промышленные шесть степеней свободы (то есть шесть двигателей, последовательно соединенных друг с другом) были разработаны примерно в 1973 году, и их сейчас сотни тысяч - просто до этого момента почти все эти роботы были в эксплуатации. чрезвычайно контролируемая среда автоматизации производства, делающая одно и то же снова и снова миллионы раз.И с помощью этих роботов для автоматизации производства мы сформировали множество компаний с многомиллиардными доходами, включая FANUC, KUKA, ABB и Foxconn (да, они делают своих собственных роботов). Посетите любой автомобильный завод, и вы увидите сотни (или, в случае Tesla, тысячи). Они работают безумно хорошо и могут брать на себя огромную полезную нагрузку - целую машину - и имеют точность иногда до миллиметра.

В целом, мир промышленной автоматизации чрезвычайно зрел, и есть сотни «системных интеграторов», к которым вы можете обратиться и сказать: «Мне нужна машина автоматизации, которая миллионы раз выполняет этот чрезвычайно узкий вариант использования.Постройте для меня систему ». Вот как Coca-Cola получает свои наполнители для бутылок, Black & Decker делает свои сверла, Proctor & Gamble делает ваш шампунь, и, в более общем плане, мы производим большинство продуктов сегодня. Эти системные интеграторы могут взимать с вас 1 миллион долларов и заставлять вас ждать год, чтобы сделать машину, но в этом мире возможны практически любые системы. Проблема с этими системами состоит в том, что они в основном представляют собой так называемую «жесткую автоматизацию», поскольку представляют собой в основном мехатронные системы и будут работать чрезвычайно хорошо, если входные данные в систему будут именно такими, как они были разработаны и запрограммированы для выполнения; но как только вы поместите двухлитровую бутылку Coca-Cola в разливочную машину, предназначенную для полулитровых бутылок, система не знает, что делать, и выйдет из строя.

Другой крупный мир, в котором мы видим множество производственных роботов (за исключением чисто программных агентов ИИ, таких как рекомендательные системы, средства поиска спама для электронной почты, системы распознавания объектов для ваших фото-приложений, чат-ботов и голосовых помощников), - это хирургические роботы. Одним из основных игроков в этой сфере является компания Intuitive Surgical (рыночная капитализация 66 млрд долларов), которая построила и уже развернула около 5000 дистанционно управляемых роботов. Обратите внимание, что эти роботы действительно «дистанционно управляются» врачом и в большинстве случаев не являются автономными.Но учитывая, что более 40% смертей в больнице связаны с ошибкой врача, пациенты доплачивают за эти роботизированные операции, а больницы покупают их в массовом порядке; Основные игроки, такие как Verb Surgical, Johnson & Johnson, Auris Health и Mako Robotics, следуют этой тенденции.

Что вы заметите как в автоматизации производства, так и в хирургических роботах, так это то, что они работают в строго контролируемой среде. В случае заводских роботов роботы на самом деле не «думают», а, скорее, делают одно и то же снова и снова.А в случае с хирургическими роботами почти все восприятие, мышление и управление осуществляется человеком-оператором. Но как только вы заставляете роботов-автоматизаторов думать за себя или заставляете хирургического робота принимать решения без участия человека, системы ломаются.

Так почему же сегодня мы не видим больше роботов?

Следует отметить, что сегодня мы не видим роботов в повседневном мире, в котором мы живем - в неконтролируемой среде. Почему мы не видим роботов в повседневной жизни? Что является главным препятствием, которое мешает нам достичь роботизированного будущего в мире антиутопии? Это проблема с оборудованием? Проблема с программным обеспечением? Проблема с разведкой? Проблема с экономикой? Проблема человеческого взаимодействия?

Чтобы ответить на этот вопрос, важно понять, что на самом деле означает робот.В литературе робот - это агент, который выполняет четыре действия:

.
  1. Смысл: агент воспринимает мир с помощью какого-то датчика - скажем, камеры, лидара, радара, IMU, датчика температуры, фоторезистора или датчика давления.
  2. Подумайте: на основе данных сенсора агент принимает решение. Здесь на помощь приходит «машинное обучение».
  3. Акт: на основании решения агент приводит в действие и изменяет физический мир вокруг себя.
  4. Общение: агент общается с окружающими.(Это только недавно было добавлено в модель.)

За последние 50 лет мы добились экспоненциального прогресса в каждой из этих сфер:

  1. Обнаружение: цены на камеры и другие датчики, такие как LIDAR, IMU, радар и GPS, экспоненциально снижаются.
  2. Подумайте: облачные вычисления, такие как Amazon Web Services и Google Cloud Platform, сделали создание программного обеспечения безумно дешевым и позволяют платить только за то, что вы используете. Такие графические процессоры, как NVIDIA, были перепрофилированы с игровых видеокарт, чтобы иметь возможность запускать параллельные процессы, которые идеально подходят для приложений машинного обучения (и теперь у нас есть графические процессоры, размещенные в облаке).Такие алгоритмы, как глубокие нейронные сети, основаны на многовековом перцептроне, чтобы иметь возможность делать такие вещи, как распознавать объекты, понимать естественный язык и даже создавать новый контент.
  3. Закон
  4. : это, наверное, самая зрелая область. Если мы разделим мир робототехники на высшем уровне на манипуляции (взаимодействие с миром, как мы делаем руками) и мобильных роботов (ходьба / перемещение), то автомобильная промышленность решила большинство проблем в аппаратном обеспечении мобильных роботов, а промышленная автоматизация решил многие проблемы при манипулировании объектами (принимая заданную позу объекта).Мы чрезвычайно искусны в производстве оборудования, и у нас есть базовое оборудование, необходимое для создания роботов, которые могут делать практически все.
  5. Общение. Благодаря революциям в Интернете и мобильной связи 2000-х и 2010-х годов мы добились огромных успехов в мире взаимодействия с пользователем. Настолько, что сегодня, если мы обнаруживаем, что у компании нет простого UI / UX, мы сразу перестаем воспринимать это всерьез. Несуществующие компании, такие как Jibo, Anki и Rethink Robotics, внесли серьезный вклад в эту область.

Другими словами, чисто с технической точки зрения (мы перейдем к экономике и человеческому взаимодействию позже), не кажется, что ощущения и действия являются основными узкими местами.У нас действительно отличные и дешевые датчики, и у нас есть отличная технология срабатывания (в основном благодаря промышленной автоматизации).

Итак, проблема в основном в том, чтобы «думать». В частности, по словам технического декана Пенсильванского университета Виджая Кумара и основателя Robotics GRASP Lab, причина того, что мы не видим роботов в нашем повседневном мире, заключается в том, что «физический мир непрерывен во время вычислений, и, следовательно, обнаруживает и управления, дискретны, а мир чрезвычайно многомерен и стохастичен.Другими словами, то, что манипулятор может поднять чашку чая, не означает, что он может поднять бокал для вина. В настоящее время парадигма для , думающая, что , принятая большинством компаний, основана на идее машинного обучения - и, более конкретно, глубокого обучения - где основная предпосылка заключается в том, что вместо написания «программы», как в классических вычислениях, которая принимает некоторые входные данные и выводит результат на его основе, почему бы нам не дать агенту набор входных данных и в виде обучающих данных и не придумать ли он программу? Точно так же, как мы узнали в алгебре, что уравнение для прямой имеет вид y = mx + b, основная идея состоит в том, что если мы дадим алгоритму машинного обучения y и x, он сможет найти m и b (за исключением гораздо более сложных уравнений).Этот подход работает достаточно хорошо, чтобы получить максимум пути туда.

Но в безумно непредсказуемом мире, в котором мы живем, идея предоставления тренировочных данных в толпе с идеей «если вы видите это, сделайте это» не работает; Проще говоря, никогда не будет достаточно обучающих данных , чтобы предсказать для каждого отдельного случая . Мы не знаем того, чего не знаем, и если у нас нет обучающих данных для каждого отдельного случая, который когда-либо случался с агентом в прошлом, и что когда-либо случится с агентом в будущем, это основанное на глубоком обучении Модель не может привести нас к полной автономии (как вы можете предсказать то, о чем вы даже не подозреваете?).Люди как разумные существа действительно могут думать; Агенты, основанные на глубоком обучении, не думают - они соответствуют шаблону, и если текущее состояние, в котором находится агент, не соответствует ни одному из шаблонов, которые ему уже были предоставлены, робот выходит из строя (или в случае автономных транспортных средств , вылетает).

Что мы можем сделать, чтобы больше роботов работали?

Так что, возможно, глубокие нейронные сети - это , а не , как мы добираемся до 100% автономных систем (именно поэтому такие компании, как OpenAI, инвестируют в алгоритмы обучения с подкреплением, которые имитируют Павловский подход к обучению, основанный на вознаграждении / боли).А пока что для стартапов: что, если вопрос о том, как создать полностью автономный агент, - неправильный вопрос?

Примером отказа от 100% автономии является компания Ripcord, стартап из Хейворда, штат Калифорния, который занимается автономной оцифровкой бумаги. Сегодня у корпораций есть тысячи пачек бумаги, которые они хотели бы оцифровать - «ни один человек не ходил в колледж, чтобы стать мастером по удалению скоб», - говорит генеральный директор Алекс Филдинг, - и поэтому они отправляют их в Ripcord, где стопки загружаются в ячейки роботов, которые возьмите и поместите каждый лист, отсканируйте их и сложите заново.Когда я разговаривал с Алексом на фабрике, меня поразило то, что он никогда не упоминал об «автоматизации людей». Скорее его идея заключалась в том, что Ripcord делает человека в 40 раз более эффективным. Я видел это воочию: один человек наблюдает за четырьмя роботизированными рабочими ячейками на предприятии Алекса. В одном примере робот очень быстро работал с листами бумаги, когда заметил лист, который его смутил. Именно тогда человек, наблюдающий за системой, получил на экране четкое уведомление о проблеме.Человек быстро устранил проблему в течение 10 секунд, и робот вернулся к жизни для следующих листов.

Так что, если вопрос о том, как создать успешную робототехническую компанию, заключается не в том, «Как нам создать агентов для автоматизации людей?» а скорее «Как нам создать агентов, которые сделают людей в 40 раз более эффективными, при этом используя их интеллект для обработки всех крайних случаев?» Пока искусственный интеллект развивается, похоже, это формула для создания успешных компаний.

Другой пример - Kiwi Robotics. Компания Kiwi из Беркли, штат Калифорния, производит мобильных роботов для доставки еды. Но в разговоре с генеральным директором Фелипе Чавесом: «Мы не компания AI; мы - компания по доставке ». Когда Фелипе основал Kiwi, он не инвестировал в тонну дорогих инженеров по машинному обучению; скорее, после создания прототипа оборудования, он создал программное обеспечение с малой задержкой, чтобы иметь возможность дистанционно управлять Kiwi. Первоначально идея заключалась в том, что люди принимали 100% решений для Kiwi, и постепенно они создавали алгоритмы, чтобы уменьшить это число со 100% до полной автономии.Сегодня Kiwi имеет команду из десятков телеоператоров в Колумбии (где родился Фелипе) и осуществил более 100 000 доставок. Один человек может наблюдать за несколькими роботами, и робот принимает почти все решения, а люди просто корректируют курс. С другой стороны, многие конкуренты, инвестирующие в полную автономию, изо всех сил пытаются сделать даже 1000 поставок. [ Полное раскрытие информации - я инвестирую в Kiwi Robotics через свой фонд Prototype Capital.]

В обоих случаях одним из наиболее важных факторов являются не алгоритмы машинного обучения, а, скорее, человеко-машинный интерфейс.Это то, чего не хватает современным робототехническим компаниям? По словам Кинана Вайробека, основателя компании Zipline по доставке беспилотных летательных аппаратов и одного из первых пионеров робототехники, «несмотря на то, что я получаю« сокращение рабочей силы », он хорошо работает для… владельцев бизнеса на рынке США, я видел, как бесчисленные стартапы робототехники терпели неудачу с таким мышлением. . Убедитесь, что ваша команда разработчиков и инженеров сосредоточена на том, чтобы сделать всех пользователей вашей системы более продуктивными ... Мне все равно, насколько хорош ваш робот, у него все еще есть пользователи (люди, которые настраивают, перенастраивают, устраняют неполадки, обслуживают и т. Д. ).И если эти пользователи не находятся в центре вашего процесса проектирования, ваши роботы не будут работать достаточно хорошо, чтобы когда-либо получить [n] рентабельность инвестиций ».

Кроме того, по словам Амара Ханспала, генерального директора Bright Machines и бывшего со-генерального директора Autodesk: «Общим фактором является то, что компании, занимающиеся робототехникой, сначала начинают с технологии (это слишком сложно и в некоторой степени увлекательно, поэтому становится конечной целью). сам по себе), а не проблему, которую они пытаются решить. Ключ в том, чтобы ... определить проблему, которую вы пытаетесь решить, а затем построить вокруг нее отличный UX.Робототехника - это средство для достижения цели, а не сама цель ».

Что еще мы можем сделать, чтобы в нашем повседневном мире появилось больше роботов?

До сих пор мы видели, что одна из основных причин, по которой робототехника для повседневного мира не оправдывает своих обещаний, заключается в том, что мир чрезвычайно стохастичен, а искусственный интеллект, основанный на моделях, основанных на глубоком обучении, просто недостаточно хорош. иметь дело с каждым угловым случаем. Так что, возможно, вместо модели экономии рабочей силы робототехнические компании должны принять модель «человеческого увеличения».Возьмите пример мышления Apple и Airbnb, ориентированного на человека, прежде всего на дизайн, а не на разработку, и инвестируйте в потрясающий пользовательский интерфейс.

Вот еще несколько вещей, которые мы можем сделать, чтобы вывести роботов на передний план:

Первый - продать продукт перед его созданием. В мире программного обеспечения Силиконовой долины «Экономичный стартап» Эрика Райса популяризировал идею «быстро запускать и быстро выполнять итерацию, пока не добьешься соответствия продукта рынку». Для стартапов по разработке программного обеспечения это работает безумно хорошо.Но с оборудованием и робототехникой в ​​конечном итоге происходит то, что стартапы с большим количеством инженерных талантов изначально сосредотачиваются не на продажах, а на проектировании, и они строят, строят, строят. Затем они идут к покупателям продавать, покупатели говорят: «Это не совсем соответствует нашим целям», у компаний не хватает взлетно-посадочной полосы для итераций, и они умирают. Это происходило снова и снова. Похоже, что для программных стартапов подход бережливого запуска работает, так как большую часть времени вы можете запускать бесплатно (благодаря облаку), выполнять итерацию один раз в полевых условиях, развертывание происходит быстро, и у вас есть пять или шесть ударов по цели, прежде чем запускать закончились деньги в вашем посевном раунде.Но в мире оборудования у вас есть авансовые затраты на оборудование, развертывание происходит медленно, циклы итераций медленные, и у вас есть только один или два удара по воротам.

Чтобы быть ясным, мы очень разбираемся в аппаратном обеспечении; просто Кремниевая долина не ориентирована на программное обеспечение (за заметными исключениями - Apple и Tesla). Возможно, одна из причин - отсутствие продажи перед постройкой. Показательный пример: Boeing не подошел к Хуану Триппе, легендарному основателю Pan Am Airlines, и не сказал: «Вот Боинг 747 - вам он нравится? Нет.Позвольте мне вернуться и создать новую версию ... Вам она нравится сейчас? » (то есть итерация а-ля «Экономичный стартап»). Вместо этого Boeing попросил Pan Am сделать авансовый заказ на десятки единиц со всеми функциями заранее, чтобы Boeing смогла собрать их с первого раза. Другими словами, Boeing продает свой продукт до его создания. Системные интеграторы запрашивают заказы и наличные, прежде чем что-либо строить. То же самое и с большинством производителей оборудования и военных подразделений. Может быть, робототехнические компании смогут взять страницу из сборника пьес Билла Гейтса и продать MS-DOS IBM, прежде чем писать MS-DOS.

Одним из преимуществ продажи перед сборкой является то, что вы можете провести проверку юнит-экономики. Робототехника - одна из тех областей, где существует не только технический риск, но и риск, связанный с экономикой единицы. Многие компании исторически обнаружили, что даже если они могут найти отличную идею в ограниченной среде, создать технологию, привлечь венчурный капитал и наладить отличное взаимодействие человека и машины, их экономика не имеет смысла, и они снова терпят неудачу. Продавая перед созданием, вы должны проанализировать экономику вашего клиента, а также свою собственную, и убедиться, что это имеет смысл.Если вы пытаетесь продать свой продукт до того, как создавать его, а он никому не нужен, это чрезвычайно малорисковый способ выяснить, что ваши клиенты, вероятно, не купят его, и что вы, возможно, захотите перейти к следующей идее.

В более общем плане по экономике нам необходимо перейти от моделей авансовых платежей к моделям робототехники как услуги. Многие клиенты, которые будут покупать роботизированные приложения, имеют чрезвычайно низкую маржу и не могут позволить себе заплатить 100 000 долларов авансом за систему (даже если период окупаемости составляет год или два).Масла в огонь подливает то, что энергия активации оказывается слишком большой, чтобы что-то изменить, когда у них «уже есть что-то, что работает». Таким образом они отвергают продукт (и тогда стартап умирает). Мы можем взять страницу из индустрии солнечных элементов / фотоэлектрических элементов здесь; Экономика солнечных элементов имеет огромное значение для многих домовладельцев, и все же в течение очень долгого времени, в 2000-е годы, мы видели очень мало солнечных элементов. Почему? Аванс был слишком большим для большинства американцев, даже несмотря на то, что через несколько лет экономика обрела смысл.Переломный момент был не техническим, а скорее финансовым, поскольку такие компании, как Solar City, Sunrun, Sun Power и другие, внедряли инновации по модели, в которой клиент платит почти $ 0 авансом, но затем имеет ежемесячные ссуды PPA, где они платят за киловатт-час, который генерируют ячейки. То же самое было нововведением облачных вычислений - вместо того, чтобы покупать кучу локальных серверов для работы Oracle и SAP, такие компании, как Salesforce, предложили модель «платить за то, что вы используете». Чтобы добиться успеха, робототехнические компании должны заниматься финансовым инжинирингом, чтобы клиенты платили очень мало авансом и платили только за то, что они используют (каждый отработанный час, каждый отсканированный лист бумаги, каждая вымытая тарелка, каждая пройденная миля, каждый килограмм груза. отправленный).

Еще одно преимущество продажи перед сборкой заключается в том, что вы можете постоянно проводить испытания в полевых условиях, даже если вы также собираете оборудование. Традиционно эта «итерация после развертывания» является преимуществом программного обеспечения (по сравнению с Apple, которая часто начинает разработку оборудования для некоторых из своих компьютеров Mac за пять-семь лет до запуска). Поскольку у вас уже есть покупатель, он кровно заинтересован в том, чтобы продукт работал. Одна из стратегий, которая, как мы убедились, оказалась чрезвычайно успешной, - это предоставление некоторого капитала консультантам для ваших первых клиентов, чтобы у них был дополнительный стимул работать с вами, чтобы продукт экономически и технически работал на них.

Но и не все должно быть программным. В наши дни большинство венчурных капиталистов Кремниевой долины съеживаются, когда видят робототехнические компании, которые «тяжеловесны». «Мы вложим деньги, если вы выберете более программный подход», - говорят они, и поэтому сегодня мы видим, что компании, занимающиеся робототехникой, пытаются использовать почти 100% готовое оборудование и сосредоточить почти все свои усилия на программном обеспечении. Это имеет смысл для определенных приложений, но суть в том, что аппаратные средства выходят из строя намного реже, чем программное обеспечение и оборудование, которые существовали на протяжении тысячелетий, и мы действительно хороши в этом по сравнению с относительно зарождающейся эрой вычислений.Во многих случаях аппаратное обеспечение может решить проблему намного лучше, чем программное обеспечение. Возьмем, к примеру, сбор мусора; сегодня существуют десятки стартапов, которые собрали сотни миллионов долларов от крупных венчурных капиталистов, создающих универсальные системы на основе глубокого обучения и обучения с подкреплением, чтобы иметь возможность выбирать и размещать универсальные объекты из корзины. С другой стороны, на выставке PACK Expo в Лас-Вегасе я смог увидеть компанию Soft Robotics. Они использовали в основном аппаратный подход к подбору мусорных баков с новым захватом, который без какого-либо компьютерного зрения может подбирать и размещать объекты, используя отличный контроль (гораздо более последовательно, чем почти все стартапы, основанные на компьютерном зрении).Конечно, создание программного обеспечения и обучающих данных имеет значение, но зачем решать проблему более сложным способом, когда есть более простое и надежное решение? Мы не должны убегать от оборудования - нам просто нужно переосмыслить, как делать оборудование.

В более общем плане венчурные капиталисты Кремниевой долины сформировали менталитет, согласно которому, если компания не может стоить миллиард долларов, в нее не стоит делать или инвестировать. Поэтому основатели робототехники пытаются создать технологию, которая может обслуживать всех возможных клиентов в надежде на привлечение венчурного капитала. ; и хотя они облегчают работу венчурных капиталистов, в конечном итоге они создают продукт, который не делает никого особенно счастливым.Лучшие компании вначале имели очень маленькие рынки. В нашем многомерном мире попытка создать безумно универсальную робототехническую компанию с первого дня является ошибкой. Скорее, вначале важно маниакально сосредоточиться на одном (или, возможно, двух) клиентах. Как только вы решите проблему этого клиента, вы обнаружите, что другие клиенты, вероятно, хотят чего-то похожего. Робототехника, вероятно, поначалу не будет масштабироваться так быстро, как компании, выпускающие потребительское или даже корпоративное программное обеспечение. Но это не редкость.До Intel и эры персональных компьютеров вычисления работали очень похоже на то, как работают интеграторы систем автоматизации сегодня: вы обратились в инженерную фирму за конкретным компьютером, который мог бы делать одно - скажем, рассчитывать траекторию ваших ракет - вы платите им 1 миллион долларов, вы ждете шесть месяцев и получаете компьютер размером с комнату. Так же, как вначале вычисления были медленными и немасштабируемыми, так же будет и робототехника. Это нормально, и нам еще предстоит пожинать миллиарды долларов прибыли.

Наконец, возможно, путь к созданию успешной робототехнической компании действительно заключается в продаже вертикальных решений B2B (т.е.е. «дыра в стене», а не сверло) вместо того, чтобы создавать компании B2C, ориентированные на потребителя. Обещание последнего было простым: если существующие клиенты не видят, что технология работает на них или экономика не имеет смысла, почему бы нам одновременно не разработать технологию и не стать нашим собственным клиентом? В конце концов, наши технологии лучше, поэтому мы можем получать собственную прибыль и, кроме того, мы можем контролировать окружающую среду, поэтому это должно быть технически проще. Это был тот же шаг, что и инновационные фирмы высокочастотной торговли, которые решили создавать свои собственные хедж-фонды вместо того, чтобы продавать свои технологии другим хедж-фондам.Итак, мы увидели рестораны-роботы B2C, комплексные юридические фирмы, которые создавали ИИ для своей автоматизации, и кофейни, ориентированные на потребителей. Проблема была двоякой: во-первых, большинство предприятий B2C, таких как рестораны, терпят неудачу, и большинство стартапов терпят неудачу, но пытаться сделать и то, и другое - это слишком сложно, особенно для стартапа с ограниченным взлетно-посадочным пространством; и, во-вторых, многие из этих брендов не сработали не потому, что технологии не работали, а потому, что потребительский бренд был недостаточно сильным. Команда, необходимая для создания сложного технического продукта, сильно отличается от той команды, которая требуется для создания потребительского бренда, и часто, даже если их технологии работают, бренд был недостаточно сильным, и поэтому клиенты приходили однажды к сделайте снимок, но удержания было недостаточно, чтобы заставить экономику работать.То же самое верно для образовательной и «игрушечной» робототехники - хотя они «крутые», нам еще предстоит увидеть пример компании, которая использовала бы эту модель для создания прочной компании, поскольку кажется, что они более «милые». иметь », чем« иметь ». (Так что, когда случается экономический спад, подобный тому, который мы переживаем, этот продукт больше никому не нужен.)

Также в последнее время наблюдается тенденция к созданию платформ, позволяющих компаниям, занимающимся робототехникой, упростить им успех, точно так же, как AWS упростил успех современным интернет-компаниям.Опять же, на первый взгляд это звучит великолепно, но разница в том, что до AWS существовала процветающая группа компаний-разработчиков программного обеспечения, которые создавали отличный бизнес и у которых были деньги, чтобы платить AWS за лучший продукт. Но сегодня просто не хватает робототехнических компаний, у которых достаточно доходов, чтобы эти B2B-компании имели смысл. По-прежнему кажется, что нам нужно «убийственное приложение» iPhone, прежде чем платформа App Store обретет смысл.

Районы, готовые к разрушению

Другими словами, нам предстоит пройти долгий путь, чтобы увидеть роботов в нашем повседневном мире, поскольку существует очень много мест, где робототехнические компании могут пойти не так, как надо.Вот виды роботов, которые, я думаю, мы увидим больше в повседневной жизни в краткосрочной перспективе (следующие два-четыре года):

Более автономная автоматизация производства. Для автоматизации производства заказчики уже существуют. Если мы сможем создать лучшую технологию, которая сделает эти системы более автономными, мы увидим гораздо больше клиентов, которые этого захотят.

Полуавтономные и дистанционно управляемые компании. Подобно хирургическим роботам, автопилоту Tesla и Kiwi, мы увидим гораздо больше компаний, чьей целью является частичная автономия и улучшение людей, а не их замена.

Роботы, основанные на манипуляциях, в заводских настройках. В 2015 году, главным образом из-за инвестиций Google в беспилотные автомобили, венчурные капиталисты вложили сотни миллионов в автономные транспортные средства, исходя из того, что «вождение за рулем означает вождение». Если мы сможем решить проблему вождения для одной машины в одном городе, она, вероятно, сможет хорошо масштабироваться. Сегодня мы переживаем небольшую зиму в автономных транспортных средствах, и очень немногие компании, похоже, представляют, что делать дальше (в основном потому, что мир настолько случайен, и глубокого обучения может быть недостаточно).С другой стороны, манипуляции остались позади, и сегодня, похоже, они возвращаются, поскольку мы видим, как инженеры уходят из компаний, занимающихся автономными транспортными средствами, и ищут что-то новое, что могло бы быть запущено в производство раньше. Приложения для манипуляции, как правило, находятся в строго контролируемой среде, и мы, вероятно, увидим их больше (например, микрофабрики Bright Machines и сортировочные роботы AMP Robotics)

В том же духе сегодня наблюдается тенденция «перехода к облаку.«Представьте, что до первой промышленной революции мы шили текстиль для дома. Но потом мы поняли, что можем централизовать производство текстиля на фабриках и воспользоваться эффектом масштаба. В результате сегодня мы видим очень мало людей, которые делают текстиль в наших домах. Применяя это к сегодняшнему дню, если вы представите себе мир, в котором почти все движется в «облако», и отправляете свои домашние дела кому-то другому, чтобы они выполняли их с помощью центрального роботизированного объекта (приготовление пищи, мытье посуды, стирка ткани, складывание ткани и т. Д.), есть огромная возможность применить роботов, которые влияют на обычных людей, но находятся в среде, где роботы работают лучше всего (фабрики).

Возможно, тогда единственное, что мы будем делать в наших домах, - это уборка, и, таким образом, есть и всегда будет огромная возможность для роботов-уборщиков от систем до уборки внутренних домов, законов о стрижке на открытом воздухе, чистых торговых центров в помещении и других приложений B2B, а также плуг открытый снег.

Робототехника по-прежнему имеет огромные перспективы, и это, безусловно, выполнимо. Продажа перед созданием, обеспечение работы юнит-экономики на ранних этапах со ставками с низким уровнем риска, частое тестирование системы в полевых условиях, обеспечение равных возможностей консультанта для первых клиентов для согласования стимулов, создание продукта для эффективного решения проблемы конкретного клиента, а не создание чего-то общего может помочь представление о роботах как о комбинации отличного оборудования и отличного программного обеспечения , а не только о программном обеспечении, и использование вертикальных приложений B2B.