Персональный компьютер – средство повышения творческих способностей человека и его интеллекта

2. Персональный компьютер – средство повышения творческих способностей человека и его интеллекта

2.1 Робот и человек

Заглянув в недра современного роботизированного предприятия, мы не обнаружим там столь привычных по фантастическим романам «железных киборгов», бесстрастно склонившихся над станками. В тоже время современное промышленное производство настолько насыщено разнообразными автоматами, что порой возникает ощущение, что весь завод — это один гигантский робот.

Сам термин «робот», как известно, пришел из литературы. Чуть более полувека назад чешский писатель Карел Чапек написал пьесу «Р.У.Р.» (Россумские универсальные роботы), персонажами которой были люди и роботы - человекоподобные машины. Так впервые появилось понятие «робот» - искусственный аналог живого мыслящего существа, которое вскоре стало играть важную роль не только в научно-фантастической литературе, но также в науке и технике.

Все же попытаемся ответить на вопрос: «Что такое робот?» Возьмем аналогию робота с человеком. Какие качества в данном случае нас интересуют? Во-первых, умственные способности, которые охватывают восприятие, обучение, наличие памяти, логики и т. д. Во-вторых, физические данные, которые включают силу, скорость, надежность, стабильность основных характеристик. И наконец, в-третьих, функциональные возможности человека, а именно: универсальность (способность хорошо выполнять различную работу), способность к выполнению сложных движений (ловкость), приспособляемость (адаптируемость к различным изменениям внешних факторов).

Именно в этом совпадении качественных пространств и состоит антропоморфность робота, то есть сходство его с человеком. Другими словами, робот - это антропоморфная модель человека. Именно поэтому, в последнее время с понятием робот все чаще и чаще встречается понятие "Искусственный интеллект".

Современный робот — это удивительное средоточие, казалось бы, несоединимого. В англоязычных странах для характеристики робота используют непереводимый термин «kluge», означающий систему, состоящую из разнородных компонентов, конструкторы которых никогда не собирались использовать их совместно. Действительно, какой случай мог бы слить воедино в качественно новое образование насосную станцию и современную ЭВМ, многочленную механическую руку и телевизионную камеру? Развиваясь независимо, все эти составляющие робота достигли определенного совершенства, когда отнюдь не случай, а дерзкая мысль инженеров свела их вместе, чтобы еще лучше служить человеку. Однако для этого потребовалось преодолеть узкие междисциплинарные рамки, терминологические баррикады, психологические барьеры и массу других, обычных в новом деле преград…

Итак, роботы — это системы, которые способны заменить человека в различных сферах деятельности благодаря своим способностям «думать» и «делать» (конечно, соотношение между «думать» и «делать» для разных роботов различно). Области применения роботов, уже сегодня чрезвычайно разнообразны, начиная с медицинского обслуживания, где они выполняют роль сиделки и ухаживают за больными, и кончая исследовательскими работами, где роботы могут заменить человека в океанских глубинах и на других планетах.

2.2 КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Кроме обработки текстов ПК прекрасно подходит для подготовки графики и широко используется в работе редакций газет и журналов, книжных издательств, рекламных агентств. С помощью графических редакторов создают иллюстрации, разрабатывают стиль и эмблему фирм, готовят рекламу.

Графические программы, рассчитанные на профессиональное применение, позволяют вводить и обрабатывать в компьютере черно-белые и цветные фотографии, слайды, изображения от видеомагнитофона, телевизора, видеокамеры. Так, например, с помощью пакетов презентационной графики можно создавать богатые спецэффектами рекламные и демонстрационные ролики, дополняя их при желании музыкой и речью.

Самостоятельным направлением графических программ с развитыми возможностями являются системы автоматизированного проектирования. С их помощью дизайнеры определяют внешний вид автомобилей, подготавливают новые коллекции моделей одежды и т.д.

Вывод изображения на экран дисплея и разнообразные действия с ним, в том числе и визуальный анализ, требуют от пользователя достаточной геометрической грамотности. Геометрические понятия, формулы и факты, относящиеся, прежде всего, к плоскому и трехмерному случаям, играют в задачах компьютерной графики особую роль. Геометрические соображения, подходы и идеи в соединении с постоянно расширяющимися возможностями вычислительной техники являются неиссякаемым источником существенных продвижений на пути развития компьютерной графики, ее эффективного использования в научных и иных исследованиях. Порой даже самые простые геометрические методики обеспечивают заметные продвижения на отдельных этапах решения большой графической задачи.

В эксперименте воссоздается ситуация, которую естественным образом наблюдать пли трудно или вообще нельзя. Эксперимент позволяет выделить изучаемое явление из массы других, взаимодействующих с ним, и получить необходимую информацию. Эта информация собирается системой датчиков, показания которых представляют собой сигналы определенного вида. Эти сигналы несут искомую информацию о явлении, ради изучения которого ставится эксперимент.

А так как эксперимент всегда связан с определенными затратами (материальными, энергетическими, временными и т.д.), то экспериментатор, желая «выжать» из эксперимента все, что можно, «навешивает» на экспериментальную установку столько датчиков, сколько можно (а иногда и больше). При этом в процессе эксперимента появляется огромное количество информации в виде показаний приборов-датчиков.

Показания обычно записывают на какой-то носитель (протокол, фотобумага, магнитофонная лента и т.д.) с тем, чтобы после эксперимента разобраться в записях и сделать какой-то вывод относительно наблюдаемого в проведенном эксперименте явления.

Следует отметить, что совершенствование техники сбора информации привело к тому, что поток этой информации стал настолько большим, что разобраться в нем с каждым годом становилось все труднее и труднее. Создалась противоречивая ситуация: желание получить больше информации во время эксперимента должно было сдерживаться трудоемкостью ее последующей обработки.

Сама по себе информация ничего не дает, если мы не овладеем ею, т. е. не сумеем ее использовать для каких-то конкретных целей. Такой целью при изучении всякого явления является его познание, т.е. создание модели этого явления.

Вот и получается, что многие километры исписанной магнитной пленки или отснятой фотопленки далеко не решают задачи эксперимента. Их надо обрабатывать, на что часто уходит намного больше времени и труда, чем на сам эксперимент. Да и результат будет получен с большой задержкой, что может его полностью обесценить.

Так возникла проблема обработки экспериментальной информации во время ее поступления, т.е. в реальном масштабе времени. Для этого нужно использовать вычислительную систему, которая бы справлялась с потоком информации и была бы достаточно надежной в работе, так как ее сбой приведет к потере информации, которую восстановить уже не удастся (разве что повторив аналогичный эксперимент). Обычная ЭВМ с этой работой не справляется.

В зависимости от получаемых результатов образом можно изменять и сам план эксперимента. Так мы приходим к использованию вычислительной техники для управления в процессе экспериментирования. Она обеспечивает не только обработку эксперимента, что само по себе немаловажно, но и позволит изменить этот эксперимент в том направлении, которое нужно экспериментатору.

Эту возможность предоставляют вычислительные системы реального времени. Такая система, фиксируя результаты эксперимента и обрабатывая их необходимым образом, изменяет параметры экспериментальной установки так, чтобы получить именно тот результат (точнее: эффект), который запрограммировал экспериментатор.

Вычислительные системы реального времени используются широко в космических экспериментах, где они применяются для управления измерительными приборами, например, радиотелескопом на борту спутника и т.д.

Робототехника является одной из новых и весьма перспективных областей, .где вычислительные системы реального времени используются для управления экспериментом. Робот, находящийся в новой обстановке (на дне моря, на другой планете и т. д.) должен прежде всего «освоиться» в ней. Для этого он должен сделать ряд экспериментов, с помощью которых он узнает о ;новой среде все ему необходимое. Надо ли говорить, что для осуществления таких экспериментов необходимо иметь весьма совершенную вычислительную систему реального времени, которая, по сути дела, и образует мозг этого робота. Ее эффективность и определяет интеллектуальность робота.