Дмитрий (jerald) wrote,
Дмитрий
jerald

 Роботизация постепенно входит в строительную область. Пока что, это роботы с очень низким уровнем интеллекта, могущие выполнять какие-то узкоспециальные работы. Они выгодны тем, что производительнее рабочих людей, но по сути, это даже и не роботы, а полуавтоматы, предназначенные для одной или нескольких узких операций. Я попытался себе представить, как в будущем может выглядеть полностью роботизированное строительство некого объекта.

Мне так же пришла на ум аналогия с муравейником. Муравьи обладают коллективным разумом. У них нет начальников (распределителей функций). Не знаю, как они это делают, но в любом муравейнике каждый муравей знает свой фронт работ и выполняет свою функцию в общей системе. Не мудрствуя лукаво, я решил заменить коллективный разум муравьёв центральным компьютером или управляющей программой (УП) отвечающей за распределение труда и координацию работ.

Предположим, в памяти УП находится 3М модель объекта, который нужно построить, информация о всех имеющихся в наличии ресурсах и список всех работ, которые нужно выполнить. В память УП постоянно стекается информация о всех выполняемых и выполненных работах. УП постоянно сверяет модель строящегося объекта (реальную модель) с той моделью, которая находится у него в памяти (идеальна модель). Это помогает ему контролировать и координировать весь ход выполняемых работ.
 

Например, возвели металлоконструкцию (или стену). Строительные работы, как правило, оставляют за собой множество различных погрешностей, и, чаще всего, реально построенный объект имеет большое множество отклонений от того, что был заложен в проекте. Строители могут измерить расположение возводимых конструкций только относительно соседних конструкций (стен, полов, потолков, балок, перекрытий, арматуры). УП же, получая оперативную информацию от строительных роботов, может сверять расположение каждой новой возводимой конструкции относительно всех других конструкций.  

 Пример: Рабочему каменщику вдруг понадобилась арматура. Бросив работу, тот вынужден был бегать по всей стройке и искать железные прутья нужного диаметра, а потом, искать болгарку для нарезания прутьев нужного размера. Робот, если ему понадобилась вдруг арматура, посылает запрос УП, а дальше, либо другой работ приносит ему арматуру, либо он сам направляется за арматурой, уже зная точно, где она находится.

На самом деле арматура не должна была понадобиться вдруг, ЦК уже должен был знать о том, что в этом месте нужна будет арматура, и поэтому, она уже должны была быть приготовлена заранее.

Для большей ясности картины, приведу аналогию со станком с ЧПУ. Программа, заложенная в систему ЧПУ станка, управляет движением всех его рабочих органов, при этом постоянно осуществляя обратную связь с каждым из органов. Таким образом, УП станка точно знает, где находится каждый его рабочий орган в некий момент времени. Теперь промасштабируйте и  перенесите эту модель на любой строящийся объект. Или же, представьте себе огромный станок с ЧПУ с множеством рабочих органов, каждый из которых выполняет свою задачу в строгом синхронном соответствии с общим планом работ.

Каждый робот постоянно передаёт в ЦК сигнал о своём местонахождении. Роботы плохо «видят» но это совсем не страшно. При определённой организации и технологиях этот недостаток можно даже превратить в преимущество. Роботу и не нужно много «видеть». «Взгляд» работа, как и взгляд человека, всегда обращён во «внутрь» и «на мир». Благодаря сложному процессу преобразования отражений света от поверхностей тел мы создаём в своей голове динамичную 3М модель окружающего нас мира. Но, эта модель не является точной копией. Закройте глаза и попробуйте пройтись по своей квартире, вы сможете это сделать благодаря памяти, но очень не точно, риск что-то «не рассчитать» довольно велик. А теперь откройте глаза и идите. Каждый раз, когда вы делаете хоть один шаг, в вашу 3М модель, ту, которая у вас в голове, вносятся изменения, своеобразная коррекция. Таким образом, вы всегда имеете представление о том, где вы сейчас находитесь.

Уже есть роботы, которые умеют самостоятельно составлять в своей программе трёхмерную карту-проекцию окружающего пространства и двигаться в этом пространстве в соответствии с целями, заложенными  в программе робота. В нашем же случае трёхмерная модель уже заложена в «голове» робота, робот совершает движение в соответствии с той 3М картой, которая заложена в его программе. Если объект строящийся, то эта карта динамическая. Каждый робот передаёт в УП информацию о внесённых им изменениях. Каждый робот снабжён лазерными дальномерами и/или сканерами, совершая движение он:

А. Постоянно измеряет расстояние до каждого находящегося вблизи него объекта;

Б. Информация о каждом замере передаётся Управляющей Программе;

В. УП постоянно корректирует (сверяет) расположение робота относительно заданной ему траектории движения.

Примерно ту же самую концепцию можно применить к каждому рабочему органу робота (к каждому инструменту).

В муравейнике каждый муравей имеет то же знание, что и все другие муравьи. То есть, можно убрать УП (никакого руководства из центра) и дать каждому роботу то же «знание» что имеет УП. И вот тут наступает самый интересный момент! Для того, что бы такая модель была эффективной нужно, что бы каждый робот был универсалом, то есть мог выполнять любую из работ (робот-трансформер).

В муравейнике разделение труда весьма условно. Любой муравей может в любой момент «переквалифицироваться».  Плюсом такой модели является полное отсутствие каких-либо простоев связанных с непропорциональностью узкоспециализированных рабочих по отношению к количеству работы по каждой из специальностей.

Кстати, где то читал, что японские рабочие отличаются от европейских и американских тем, что всегда рады помочь выполнить любую работу, даже если она не относится напрямую к его специализации.

И тут, кстати, затрагивается другая очень интересные темы – распределительные системы, психология группы, психология индивида. Люди не муравьи и человек не шевельнет даже и пальцем, если ему за это не заплатят. А парадокс состоит в том, что именно распределительные системы жрут больше всего ресурсов.

Subscribe

  • Замёрзнем

    Никто в Украине не потянет такой цены на газ. Даже если пойти на поклон в Москву, то это будет скидка 25%, но и такая цена для нас слишком высокая.…

  • Газ

    В Молдове население уже готовят к тому что этой зимой не будет ни отопления ни газа в газовых плитах. У нас всё зависит от того, сможет ли…

  • (no subject)

    У нас есть газ нашей украинской добычи, который бы мог нас спасти, только нам не видать его, как своих ушей, потому что мы уже давно на мировом…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments