ВСЕРОССИЙСКАЯ МОЛОДЕЖНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «Медицина и робототехника» Организаторы: Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО Российский государственный социальный университет Общероссийская общественная организация «Центр по оказанию помощи инвалидам с нарушениями опорно-двигательной системы» Москва, «03» ноября 2011 г. О процессах самоорганизации технических систем в условиях неопределенности О процессах самоорганизации технических систем в условиях неопределенности Тимофеев А.И., тел: 8 (495) Национальный институт авиационных технологий Научный центр междисциплинарных исследований МАН (Русская секция) Российская ассоциация искусственного интеллекта Научный совет по робототехнике и мехатронике РАН

ДисциплинаСодержание Область применения Биология (Физиология человека) 1. Теория функциональных систем (Анохин П.К., Судаков К.В.) 2. Закономерности формирования тактильного образа, двигательного акта руки (Лапэ, Реброва) 3. Результаты эксперимента (Тимофеев А.И.) Система управления, механизм кисти Психология 1. Принцип опережения определения смысла предстоящих действий, смысла ситуации, внешней среды 2. Смысл как единая платформа синтеза междисциплинарных знаний Система управления Физика 1. Принцип виртуальных перемещений Лагранжа 2. Теория физических структур (Кулаков Ю.И.) 3. Виртуальные силовые поля Система управления Кибернетика 1. Семантические сети 2. Невербальный внутренний язык инженерии знаний Система управления Информацио- логия 1. Геометризированный ракурс отношений точек контакта Семиотическая структура отношений Семиотика 1. Смысл геометризированного ракурса отношений точек контакта Семиотическая структура отношений Робототехника 1. Адаптивные захватные устройства Механизм кисти Применение междисциплинарных знаний

Условия достижения устойчивого состояния равновесия сил и моментов в системе "Кисть-объект" (принцип виртуальных перемещений Лагранжа) где: - векторы активных сил в точках контакта - векторы пассивных сил в точках контакта - векторы виртуальных поступательных перемещений объекта - векторы виртуальных вращательных перемещений объекта Частное решение системы уравнений

Семантическая составляющая информации (на элементарном уровне) (на элементарном уровне)

Прогнозирование надежности захвата у неориентированных объектов где: Ф об N – образ ОЗВП объекта Δ Ф об – отклонения образа ОЗВП N – количество отношений [Ф] – образ ОЗВП с допустимыми параметрами ПР О – прогноз и его параметры

Синтез образа прогноза

Единство структур (событий, уровней) информационного пространства

Сравнительный анализ образного языка робота и естественного языка (Е.Я.) человека Критерии сравнения (языка и его пользователя) Форма переда- чи ин- форма- ции Исходная внешняя информа- ция Пользо- ватель языка Материя пользо- вателя Интел- лект пользо- вателя Структура СЛОВА или информационной единицы Образ- ный язык робота Невер- бальная, образная Тактиль- ная РоботКосная Искус- ствен- ный Е.Я. челове- ка Вер- бальная ЗвуковаяЧеловекЖивая Естест- венный Признак Внутренняя связь Смысл Импринт звучания Внутренняя связь Импринт содержания Импринт – это отпечаток Импринт – это отпечаток

начало окончание Блок-схема алгоритма обеспечения надежности захвата с применением процессов самоорганизации пп – процессы самоорганизации 1. Закрывание кисти. 2. Детерминирование физической ситуации в системе "Кисть - объект". 3. Синтез образа ОЗВП. 4. Анализ образа ОЗВП c прогнозом надежности захвата. 5. Обеспечение условий формирования аналога ОЗВП на стадии манипулирования объектом. 6. Готовность манипулирования объектом. 7. Раскрывание кисти 8. Синтез геометрического образа объекта с точками (зонами) контакта. 9. Совместный анализ образа ОЗВП, геометрического образа объекта и образа цели. 10.Определение причины отрицательного прогноза. 11.Определение возможности положительного прогноза. 12.Отказ от работы. 13.Генерация информации для расчета координат передислокации кисти. 14.Передислокация кисти. ДАНЕТ

Спасибо за внимание! Область применения - в технических системах после оценки ситуации с первичным отрицательным прогнозом результата действий - проявляется в качестве новой процедуры прогнозирования результата действий в новых целенаправленно измененных условиях. T. Tрауэр, Генеральный директор Microsoft Robotics Group: T. Tрауэр, Генеральный директор Microsoft Robotics Group: По настоящему роботы будут полезными только тогда, когда они получат руки, по чувствительности и проворности сравнимые с человеческими, а время, когда это будет достигнуто, будет переломным!