สเฟียโร เอสพีอาร์เค

Sphero SPRK คือหุ่นยนต์สำหรับสอนการเขียนโปรแกรม ซึ่งปลอมตัวเป็นลูกบอลโปร่งแสงขนาดเล็ก คุณต้องควบคุมอุปกรณ์โดยใช้รหัส: พิมพ์ลงในโปรแกรมแก้ไขสมาร์ทโฟนโดยใช้บล็อกพร้อมคำสั่ง ลูกบอลสามารถหมุน หมุน กระโดด และเปลี่ยนสีได้ ผู้ที่ยังไม่รู้วิธีการเขียนโปรแกรมก็สามารถเล่นได้เช่นกัน - ด้วยเหตุนี้ผู้พัฒนาจึงได้อัปโหลดอัลกอริธึมพื้นฐาน 12 อัลกอริธึม

ลูกบอลถูกคิดค้นโดย Sphero ซึ่งเป็นบริษัทที่ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 เพื่อผลิตของเล่นเด็ก หุ่นยนต์ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษให้โปร่งใส โดยเด็กๆ จะสามารถดูได้ว่ากลไกภายในลูกบอลควบคุมการเคลื่อนไหวของมันอย่างไร อย่างไรก็ตาม ชื่อ SPRK ย่อมาจาก Schools-Parents-Robots-Kids (โรงเรียน ผู้ปกครอง หุ่นยนต์ เด็ก) ของเล่นสามารถซื้อได้ในร้านค้าในราคา 129.99 ดอลลาร์

โอโซบอต

Ozobot มีขนาดไม่ใหญ่ไปกว่าลูกกอล์ฟ หากคุณวาดเส้นบนกระดาษด้วยปากกามาร์กเกอร์ตัวหนา (หรือปากกาเสมือนบนหน้าจอแท็บเล็ต) เส้นนั้นจะกลิ้งไปตามเส้นนั้น สำหรับการดำเนินการเพิ่มเติม คุณจะต้องสร้างรหัส: ตัวอย่างเช่น คุณสามารถตั้งโปรแกรมลูกบอลเพื่อให้หมุนรอบแกนหรือเร่งความเร็วได้ ในตอนนี้ หุ่นยนต์จะมาพร้อมกับโปรแกรมแก้ไขโค้ด Ozobot ดั้งเดิม แต่เร็วๆ นี้ จะสามารถใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม Blockly ได้

ผู้ก่อตั้งโครงการกล่าวกับ Techcrunch ว่า "เด็ก ๆ ในปัจจุบันมีความเก็บตัวมากขึ้น ดังนั้นเราจึงต้องการทำบางสิ่งบางอย่างที่จะกระตุ้นให้พวกเขากลับไปสู่โลกแห่งความเป็นจริง" ขณะนี้ Ozobot ทำงานบน iOS และ Android และชุดอุปกรณ์ทั้งหมดมีราคาประมาณ 50 เหรียญสหรัฐ (ซึ่งรวมถึงตัวหุ่นยนต์ เกม แอปพลิเคชัน และโปรแกรมอื่น ๆ )

บล็อคโครงการ

Project Bloks ได้รับการพัฒนาโดย Google โดยความร่วมมือกับสตูดิโอออกแบบ IDEO การใช้อะไหล่สำเร็จรูปคุณสามารถสร้างอุปกรณ์ต่างๆ และทำการทดลอง: แต่งเพลงหรือควบคุมสิ่งต่าง ๆ ในห้องจากระยะไกล แพลตฟอร์มประกอบด้วยสามส่วน: โปรเซสเซอร์ที่ทำงานบน Raspberry Pi, แผงควบคุม และเครื่องมือ (เช่น ไฟ LED หรือเครื่องเล่นเสียง)

ข้อได้เปรียบหลักของ Project Bloks คือแพลตฟอร์มนี้ช่วยให้คุณไม่เพียงแค่กดปุ่มและรอเอฟเฟกต์ แต่ยังสัมผัสได้ถึงความเชื่อมโยงระหว่างซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ตัวอย่างเช่น ไอคอนคำสั่งจะถูกวางโดยตรงบนปุ่มทางกายภาพที่ใช้คำสั่งเหล่านี้ ด้วย Project Bloks เด็กๆ จะสามารถสร้างอัลกอริทึมเพื่อควบคุมหุ่นยนต์ต่างๆ ได้ เช่น Lego WeDo 2.0 หรือ Mirobot

คิวเบตโต

บล็อกไม้เป็นส่วนสำคัญของวัยเด็ก หากต้องการ คุณสามารถสร้างหอคอยจากลูกบาศก์ Cubetto ได้ แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด แต่ละลูกบาศก์เป็นหุ่นยนต์ที่สามารถทำตามคำสั่งได้ สันนิษฐานว่าแม้แต่เด็กอายุ 3 ขวบที่ยังอ่านหรือเขียนไม่ได้ก็สามารถเขียนโปรแกรม Cubetto ได้ ชุดราคา 225 ดอลลาร์ประกอบด้วยหุ่นยนต์ลูกบาศก์ไม้บนล้อ เกมกระดานไม้ บล็อกเพิ่มเติม และหนังสือกิจกรรม

เช่นเดียวกับในภาษาการเขียนโปรแกรม LOGO แต่ละบล็อกแทนคำสั่งง่ายๆ เช่น ไปข้างหน้า ถอยหลัง ขวาหรือซ้าย เด็กๆ วางบล็อกบนสนามเด็กเล่น จึงเป็นการสร้างโปรแกรมการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์

เอโรบอท

ไม่ใช่ทุกโรงเรียนที่จะสามารถซื้อหุ่นยนต์ได้ เป็นอีกเรื่องหนึ่งหากราคาเพียง 11 ดอลลาร์ นี่คือราคาโดยประมาณของ AERobot ซึ่งเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่มีเซ็นเซอร์หลายตัวและสามารถดำเนินการคำสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ได้ มันถูกคิดค้นโดยนักวิจัยหลายคนจาก Harvard ซึ่งหลงใหลในแนวคิดที่จะให้เด็กนักเรียนจากประเทศกำลังพัฒนามีโอกาสเล่นกับหุ่นยนต์จริง ๆ ในขณะที่เรียนรู้การเขียนโปรแกรม

คุณสามารถถ่ายโอนรหัสไปยังอุปกรณ์และชาร์จจากคอมพิวเตอร์ปกติผ่าน USB “และไม่มีความหรูหราใดๆ เป็นพิเศษ” ผู้สร้างหุ่นยนต์ให้ความเห็น

ร็อบโบ้

ผู้สร้าง Robbo ใฝ่ฝันที่จะสร้างแรงบันดาลใจให้เด็กๆ สำรวจสิ่งแวดล้อมและแก้ปัญหาในทางปฏิบัติ อุปกรณ์ดำเนินการคำสั่งของผู้ใช้ซึ่งเขียนด้วยภาษาโปรแกรม Scratch แบบเห็นภาพและเรียบง่าย

อุปกรณ์และสื่อการสอนของ Robbo ถูกใช้แล้วในโรงเรียนในยุโรปหลายแห่ง บริษัทได้พัฒนาหุ่นยนต์ร่วมกับคณะครุศาสตร์ครูแห่งมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิและโรงเรียนในฟินแลนด์

ราก

Root หุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นที่ Harvard เป็นรูปหกเหลี่ยมตาโตที่ทำให้นึกถึงหุ่นยนต์ดูดฝุ่นหรือเด็กๆ จากเรื่องราวของ Bradbury หุ่นยนต์มีเครื่องสแกนและกันชนที่ช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ ไปตามเส้นทางที่กำหนด และหลีกเลี่ยงอุปสรรค อย่างไรก็ตาม Root สามารถขับเคลื่อนได้ไม่เพียงแต่บนพื้นเท่านั้น แต่ยังอยู่บนกระดานดำอีกด้วย เช่นเดียวกับการวาดและลบสิ่งที่วาดไว้ หากต้องการควบคุมหุ่นยนต์ คุณต้องติดตั้งแอป Square บน iPad ของคุณ

สภาพแวดล้อมสำหรับการสร้างอัลกอริธึมนั้นชวนให้นึกถึงโปรแกรมแก้ไข Scratch: เพื่อให้หุ่นยนต์ดำเนินการบางอย่าง คุณต้องเลือกบล็อกด้วยคำสั่งที่เกี่ยวข้อง เมื่อคุณเรียนรู้ กฎของเกมจะซับซ้อนมากขึ้น—คุณไม่จำเป็นต้องลากและวางบล็อก แต่ต้องเขียนคำสั่งด้วยตัวเอง หุ่นยนต์ยังอยู่ในขั้นตอนสุดท้าย ดังนั้นจึงไม่มีวางจำหน่ายในร้านค้าเร็วๆ นี้

โบนัส: เกม Golem Battle

เมื่อมองแวบแรก "Battle of the Golems" เป็นเกมกระดานธรรมดา แต่จริงๆ แล้วผู้เขียนทุ่มเทให้กับมันมาก เป้าหมายของโครงการในรัสเซียนี้คือการสอนการเขียนโปรแกรมให้กับเด็กๆ ปลูกฝังให้พวกเขาสนใจด้านวิทยาการหุ่นยนต์ หว่านความรู้พื้นฐาน และมอบทักษะที่จำเป็นในการดำดิ่งสู่โลกแห่งเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ต โครงการนี้ผสมผสานพื้นฐานของอัลกอริธึม การทำงานร่วมกับนักแสดง หลักการสร้างและการรันโปรแกรม โครงสร้างอัลกอริธึมพื้นฐาน การคิดเชิงพื้นที่และลอจิกคำสั่งสำหรับนักแสดงหุ่นยนต์ และพื้นฐานของการสร้างโปรแกรม เช่น เงื่อนไขและวัฏจักร และทั้งหมดนี้โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์!

โปรแกรมเมอร์ที่ทำงานบน Android ซึ่งหมกมุ่นอยู่กับจิตวิทยาและพฤติกรรมศาสตร์ และวิศวกรที่เขียนอัลกอริทึมสำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและศึกษาเมคคาทรอนิกส์และคณิตศาสตร์ขั้นสูงมีอะไรเหมือนกัน ทั้งสองคนเกี่ยวข้องกับวิทยาการหุ่นยนต์ ซึ่งเป็นอุตสาหกรรมที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดในอนาคตอันใกล้นี้ ขณะนี้วิทยาการหุ่นยนต์ในรัสเซียเป็นสาขาที่ไม่มีการไถพรวน: ความต้องการหุ่นยนต์ต่าง ๆ (อุตสาหกรรม, บ้าน, มือถือ, การต่อสู้, มานุษยวิทยา) ค่อนข้างสูงและมีเพียงไม่กี่ บริษัท ที่เชี่ยวชาญด้านการผลิต Look At Me เรียนรู้จากผู้เชี่ยวชาญถึงสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับวิชาชีพด้านวิทยาการหุ่นยนต์ และสิ่งที่จะเริ่มเรียนรู้ในวันนี้

Eland Inbar กับข้อบกพร่องของชาวอเมริกัน
การศึกษาและประโยชน์ของตัวสร้างเลโก้

“การสร้างหุ่นยนต์มีสององค์ประกอบที่สำคัญ: โซลูชันและฮาร์ดแวร์ทางวิศวกรรมในด้านหนึ่ง และการประมวลผลข้อมูลและซอฟต์แวร์ในอีกด้านหนึ่ง ในการเป็นนักวิทยาการหุ่นยนต์ คุณต้องเข้าใจและเข้าใจทั้งสองประเด็น เนื่องจากทั้งสองประเด็นมีความสำคัญเท่าเทียมกัน หุ่นยนต์เป็นคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน มีเพียงมอเตอร์และเซ็นเซอร์เท่านั้น คิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ฟื้นคืนชีพขึ้นมา ไม่ว่าในกรณีใด เพื่อทำความเข้าใจวิทยาศาสตร์นี้ คุณจะต้องเริ่มต้นด้วยการพัฒนาซอฟต์แวร์ ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องเรียนรู้ภาษาการเขียนโปรแกรม ตัวอย่างเช่น Python ได้รับการรองรับอย่างกว้างขวางในหลายแพลตฟอร์ม รอส (ระบบปฏิบัติการหุ่นยนต์) ขณะนี้กำลังได้รับความนิยมเช่นกัน แม้ว่าผู้สร้าง Willow Garage จะไม่มีอยู่แล้วก็ตาม สำหรับนักวิทยาการหุ่นยนต์มือใหม่ ฉันแนะนำให้ซื้อชุดก่อสร้าง LEGO EV3 หรือ Robotis Bioloid สำหรับการฝึกอบรม ซึ่งจะช่วยให้คุณเจาะลึกรายละเอียดได้ เพิ่มความมั่นใจเมื่อทำงานกับคอนสตรัคเตอร์เหล่านี้ พัฒนาอัลกอริธึมพื้นฐาน (การนำทางแบบง่าย ด้ามจับ ฯลฯ)นี่จะทำให้คุณมีฐาน ถ้าอย่างนั้นคุณควรได้งานฝึกงานที่ บริษัท หุ่นยนต์อย่างแน่นอน - พวกเขาจะสอนคุณทุกอย่าง อย่างไรก็ตาม หากคุณตัดสินใจเรียนวิทยาการหุ่นยนต์ในมหาวิทยาลัยในอเมริกา โปรดจำไว้ว่าสาขาวิชาหลักคือวิศวกรรมเครื่องกล และคุณต้องไม่ลืมเกี่ยวกับซอฟต์แวร์

ตอนนี้มีหุ่นยนต์เจ๋ง ๆ มากมาย แต่ไม่มีใครซื้อมันเพราะพวกเขาไม่ได้แก้ปัญหาสำคัญจริงๆ

วันหนึ่งคุณจะรู้สึกพร้อมที่จะสร้างหุ่นยนต์ของคุณเอง นี่เป็นทั้งวิธีที่ง่ายที่สุดและยากที่สุด ดังนั้นฉันจึงแนะนำให้เริ่มต้นด้วยความจำเป็นเสมอ แก้ไขปัญหาที่แท้จริงแล้วปล่อยให้อุปกรณ์ของคุณแก้ไข ขณะนี้มีหุ่นยนต์เจ๋งๆ มากมาย แต่ไม่มีใครซื้อเพราะว่าพวกมันไม่ได้แก้ปัญหาสำคัญจริงๆ ในขณะเดียวกันก็มีปัญหามากมายในขณะนี้ ลงมือทำแล้วมันจะพาคุณไปสู่ความสำเร็จ”

Vladimir Bely เกี่ยวกับสาเหตุที่หุ่นยนต์
คุ้มค่าที่จะสร้างในร่างมนุษย์

“วิทยาการหุ่นยนต์เป็นแนวคิดที่กว้างมากรวมถึงการพัฒนาซอฟต์แวร์และซอฟต์แวร์มือถือ การสร้างโซลูชันทางวิศวกรรมที่ซับซ้อน การเขียนโปรแกรมและการออกแบบปัญญาประดิษฐ์ นี่เป็นสาขาที่มีแนวโน้มมากไม่เพียงแต่สำหรับวิศวกรและโปรแกรมเมอร์เท่านั้น แต่ยังสำหรับนักออกแบบ นักการตลาด และแม้แต่นักจิตวิทยาด้วย เราอยู่ในช่วงเวลาที่น่าสนใจ: ต่อหน้าต่อตาเรา ตลาดใหม่กำลังเกิดขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่จะเปลี่ยนชีวิตของเรา สิ่งที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นเมื่อมีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลปรากฏขึ้น

วันนี้ทีมของฉันและฉันกำลังพัฒนาหุ่นยนต์ของเรา เราทำเช่นนี้เพื่อทำให้ชีวิตของผู้คนง่ายขึ้น เพื่อให้พวกเขามีเวลามากขึ้นในการสื่อสารกับครอบครัวและคนที่พวกเขารัก หุ่นยนต์ควรเข้ามาแทนที่เราในการทำงานประจำและอันตราย ดังเช่นที่เคยเกิดขึ้นแล้วในการผลิตหลายประเภท ตอนนี้ เป็นไปไม่ได้เลยที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเราโดยปราศจากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ประกอบ เชื่อม และคัดแยกผลิตภัณฑ์ต่างๆ พวกมันเพิ่มประสิทธิภาพองค์กรและลดต้นทุนและความเสี่ยง

นอกจากหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแล้ว ยังมีหุ่นยนต์ที่เรียกว่า biomorphic ซึ่งเป็นต้นแบบของสัตว์และแมลง ซึ่งสามารถทำงานพิเศษได้ด้วยขนาดและคุณสมบัติอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม หุ่นยนต์มานุษยวิทยาซึ่งคล้ายกับมนุษย์ เป็นศูนย์รวมปัญญาประดิษฐ์ที่สะดวกที่สุด ความจริงก็คือทั้งชีวิตรอบตัวเราถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงบุคคล: ความสูงและลักษณะทางกายวิภาคของเขา ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์มากกว่าที่จะสร้างเครื่องจักรที่สามารถเคลื่อนที่และทำงานในสภาพเดียวกับเราได้มากกว่าการปรับหุ่นยนต์บนแพลตฟอร์มที่มีรางหรือบนฐานล้อให้เข้ากับชีวิตมนุษย์ นอกจากนี้ปัจจัยทางจิตวิทยายังเกิดขึ้น: ผู้คนพยายามสร้างสิ่งที่เหมือนตัวเองมาโดยตลอด

เราต้องสร้างโลกคู่ขนานขึ้นมาทันที ที่ซึ่งหุ่นยนต์อยู่ร่วมกับมนุษย์
และมาเป็นผู้ช่วยของพวกเขา

ทุกวันนี้ หุ่นยนต์สำหรับมนุษย์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น: มีหลายด้านสำหรับการใช้งานหุ่นยนต์ประเภทนี้ และยังมีปัญหาอีกมากมายที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข บริษัทของเรากำลังพยายามพัฒนาอุตสาหกรรมนี้ เราได้สร้างระบบนิเวศโดยเฉพาะซึ่งนักพัฒนาซอฟต์แวร์ได้รับโอกาสในการสร้างแอปพลิเคชันสำหรับหุ่นยนต์ของเรา กล่าวคือ เราได้จัดระเบียบงานสำหรับโปรแกรมเมอร์จริงๆ นอกจากนี้ยังเป็นผลดีต่อผู้บริโภคอีกด้วย เมื่อซื้อหรือเช่าหุ่นยนต์ Alphabot ของเรา เขาก็จะได้รับเครื่องจักรที่สามารถ “ดัดแปลง” ตามความต้องการเฉพาะได้ ที่นี่เราสามารถเปรียบเทียบกับ App Store ได้ เราซื้อ IPAD ดาวน์โหลดโปรแกรมที่จำเป็น และรับอุปกรณ์ส่วนตัว

อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอนนี้ ผู้คนยังไม่คุ้นเคยกับความคิดที่ว่าอีกไม่นานหุ่นยนต์จะเข้ามาในชีวิตเราอย่างแน่นแฟ้นเหมือนกับแท็บเล็ต สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าเราไม่ได้เรียกร้องให้มีการทำลายล้างโลกเก่า แต่เรียกร้องให้สร้างบางสิ่งบนซากปรักหักพังของมัน เลขที่! เราจำเป็นต้องสร้างโลกคู่ขนานทันทีที่หุ่นยนต์อยู่ร่วมกับผู้คนและมาเป็นผู้ช่วยของพวกเขา เราขอเรียกร้องให้ทุกคนเข้าร่วมอุดมการณ์นี้และพัฒนาอนาคตของมนุษยชาติร่วมกัน

ฉันไม่เชื่อเรื่องการลุกฮือของเครื่องจักรซึ่งหลายคนกลัว แต่คุณต้องจำไว้เสมอว่ามีคนอยู่เบื้องหลังเครื่องจักรใด ๆ แต่คุณไม่สามารถมั่นใจผู้คนได้อย่างสมบูรณ์”

Sergey Melnikov เกี่ยวกับวิธีศึกษาหุ่นยนต์อย่างอิสระและประกอบอุปกรณ์ชิ้นแรกของคุณ

เซอร์เกย์ เมลนิคอฟ

นักพัฒนาระบบอัตโนมัติ โปรแกรมเมอร์ ครูสอนวิทยาการหุ่นยนต์ ผู้ดูแลระบบ servodroid.ru

“ฉันเริ่มทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์ในโรงเรียน ตอนที่ฉันสมัครเป็นสมาชิกชมรมวิทยุสมัครเล่น ที่นั่นฉันได้เรียนรู้วิธีบัดกรี ทำความเข้าใจการออกแบบวงจร และสร้างโครงสร้างทางวิศวกรรมง่ายๆ เมื่อฉันเรียนรู้ที่จะอ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใดๆ ก็กลายมาเป็นหุ่นยนต์ธรรมดาๆ ตัวหนึ่งที่มีเซ็นเซอร์วัดแสงและรีเลย์คู่หนึ่ง ซึ่งมันมองเห็นและสามารถเคลื่อนที่ไปรอบๆ ได้ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือการดูว่าฮาร์ดแวร์ชิ้นหนึ่งทำอะไรบางอย่างด้วยตัวมันเองโดยไม่ต้องอาศัยความช่วยเหลือจากมนุษย์ได้อย่างไร หลังจากที่ฉันประกอบอุปกรณ์ขนาดใหญ่เครื่องแรกด้วยสายไฟหลายเส้นที่หุ้มด้วยกาวและพันด้วยเทป ฉันก็ตกหลุมรักวิทยาการหุ่นยนต์

ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ฉันเรียนเพื่อเป็นโปรแกรมเมอร์ แต่ในขณะเดียวกันก็ยังคงทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์ต่อไป ฉันหมกมุ่นอยู่กับความพิเศษและเชื่อว่านี่คือเส้นทางที่ดีที่สุด และทุกคนสามารถเดินตามมันได้

ฉันไม่เพียงเชี่ยวชาญด้านวิทยาการหุ่นยนต์ BEAM เท่านั้น แต่ยังเชี่ยวชาญด้านระบบคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อน ระบบที่ซับซ้อน และแน่นอนว่าซอฟต์แวร์ด้วย ตัวอย่างเช่น ฉันทำงานร่วมกับกระทรวงสถานการณ์ฉุกเฉินและทำงานเกี่ยวกับหุ่นยนต์สำหรับงานกู้ภัยและลาดตระเวน แต่ส่วนที่ฉันชอบที่สุดคือ BEAM (“ชีววิทยา อิเล็กทรอนิกส์ สุนทรียศาสตร์ กลศาสตร์”)- นี่คือจุดเริ่มต้น: ด้วยหุ่นยนต์ที่ง่ายที่สุดจากส่วนประกอบที่มีอยู่โดยไม่ต้องตั้งโปรแกรมที่ซับซ้อน เมื่อประกอบหุ่นยนต์ BEAM เราพยายามเข้าถึงงานจากมุมที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะไม่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และวงจรลอจิคัลจำนวนมากก็ตาม เมื่อประกอบหุ่นยนต์ดังกล่าว ในที่สุดเราก็สามารถชี้นิ้วไปที่ส่วนใดก็ได้ของหุ่นยนต์และบอกทุกอย่างเกี่ยวกับหุ่นยนต์ตั้งแต่ A ถึง Z บอกเราว่าสัญญาณจากโฟโตเซนเซอร์มาได้อย่างไร ไมโครเซอร์กิตประมวลผลอย่างไร และเกิดอะไรขึ้นใน จบ. เราสามารถระบุสาเหตุที่ทำให้หุ่นยนต์ไม่ทำงานได้ในห่วงโซ่เสมอ นี่คือฐานที่ดีที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้น

ฉันมั่นใจว่าวิทยาการหุ่นยนต์เป็นกิจกรรมที่มีแนวโน้มดีมาก ช่วยให้บุคคลสามารถนำความรู้ของเขาไปประยุกต์ใช้เกือบทั้งหมด การสร้างหุ่นยนต์ก็เหมือนกับการวาดภาพด้วยหัวแร้งแทนที่จะเป็นแปรง ทุกครั้งที่คุณประหลาดใจที่คุณสามารถประกอบโครงสร้างที่ยอดเยี่ยมเช่นนี้ได้ และสิ่งสำคัญที่สุดคือต้องหาประโยชน์ให้ได้”

นักวิทยาการหุ่นยนต์เป็นตัวแทนของการผสมผสานสิ่งที่ตรงกันข้าม ในฐานะผู้เชี่ยวชาญ พวกเขามีทักษะในความซับซ้อนของความเชี่ยวชาญของตน ในฐานะผู้ทั่วไป พวกเขาสามารถครอบคลุมปัญหาทั้งหมดได้เท่าที่ฐานความรู้ที่กว้างขวางของพวกเขาอนุญาต เรานำเสนอเนื้อหาที่น่าสนใจให้กับคุณในหัวข้อทักษะและความสามารถที่นักหุ่นยนต์ตัวจริงต้องการ

และนอกเหนือจากเนื้อหาแล้ว ยังมีความคิดเห็นจากหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญด้านหุ่นยนต์ของเรา Oleg Evsegneev ภัณฑารักษ์ของ Yekaterinburg

วิศวกรหุ่นยนต์โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภท: นักคิด (นักทฤษฎี) และนักปฏิบัติ (ผู้ปฏิบัติงาน) ซึ่งหมายความว่านักวิทยาการหุ่นยนต์จะต้องมีรูปแบบการทำงานที่ขัดแย้งกันสองแบบผสมผสานกัน คน “สืบสวน” โดยทั่วไปชอบแก้ปัญหาด้วยการคิด อ่าน และศึกษา ในทางกลับกัน ผู้ปฏิบัติงานชอบที่จะแก้ปัญหาโดยการทำให้มือสกปรกเท่านั้น

วิทยาการหุ่นยนต์ต้องการความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างการสำรวจอย่างเข้มข้นและการหยุดชั่วคราวเพื่อแก้ไขปัญหาจริง รายการที่นำเสนอประกอบด้วยทักษะทางวิชาชีพ 25 ทักษะ ซึ่งแบ่งออกเป็น 10 ทักษะที่จำเป็นสำหรับผู้สร้างหุ่นยนต์

1. การคิดอย่างเป็นระบบ

ผู้จัดการโครงการเคยตั้งข้อสังเกตว่าคนจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับวิทยาการหุ่นยนต์ลงเอยเป็นผู้จัดการโครงการหรือวิศวกรระบบ สิ่งนี้สมเหตุสมผลเป็นพิเศษ เนื่องจากหุ่นยนต์เป็นระบบที่ซับซ้อนมาก ผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานกับหุ่นยนต์ต้องเป็นช่างเครื่อง วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ ช่างไฟฟ้า โปรแกรมเมอร์ที่ดี และแม้แต่มีความรู้ด้านจิตวิทยาและกิจกรรมการรับรู้ด้วยซ้ำ

นักวิทยาการหุ่นยนต์ที่ดีสามารถเข้าใจและพิสูจน์ได้ว่าระบบต่างๆ เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันและสอดคล้องกันในทางทฤษฎีอย่างไร หากวิศวกรเครื่องกลสามารถพูดได้อย่างสมเหตุสมผลว่า: “นี่ไม่ใช่งานของฉัน เราต้องการโปรแกรมเมอร์หรือช่างไฟฟ้า” ดังนั้นนักวิทยาการหุ่นยนต์จะต้องมีความเชี่ยวชาญในสาขาวิชาเหล่านี้ทั้งหมด

โดยทั่วไป การคิดอย่างเป็นระบบเป็นทักษะที่สำคัญสำหรับวิศวกรทุกคน โลกของเราเป็นระบบที่ใหญ่และซับซ้อนอย่างยิ่ง ทักษะด้านวิศวกรรมระบบช่วยให้เข้าใจได้อย่างถูกต้องว่าอะไรและอย่างไรเชื่อมโยงกันในโลกนี้ เมื่อทราบสิ่งนี้ คุณจะสามารถสร้างระบบควบคุมที่มีประสิทธิภาพสำหรับโลกแห่งความเป็นจริงได้

2. ทัศนคติของโปรแกรมเมอร์

การเขียนโปรแกรมถือเป็นทักษะที่สำคัญสำหรับนักวิทยาการหุ่นยนต์ ไม่สำคัญว่าคุณกำลังทำงานเกี่ยวกับระบบควบคุมระดับต่ำ (โดยใช้เพียง MATLAB เพื่อออกแบบตัวควบคุม) หรือไม่ว่าคุณจะเป็นนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ออกแบบระบบความรู้ความเข้าใจระดับสูงหรือไม่ วิศวกรหุ่นยนต์สามารถมีส่วนร่วมในการเขียนโปรแกรมในทุกระดับของนามธรรม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเขียนโปรแกรมปกติและการเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ก็คือ นักหุ่นยนต์โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และความยุ่งเหยิงในโลกแห่งความเป็นจริง

ปัจจุบันมีการใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมมากกว่า 1,500 ภาษา แม้ว่าคุณไม่จำเป็นต้องเรียนรู้ทั้งหมด แต่นักวิทยาการหุ่นยนต์ที่ดีก็มีกรอบความคิดแบบโปรแกรมเมอร์ และพวกเขาจะรู้สึกสบายใจในการเรียนรู้ภาษาใหม่หากจำเป็นโดยฉับพลัน และที่นี่เราก้าวไปสู่ทักษะถัดไปได้อย่างราบรื่น

ความคิดเห็นโดย Oleg Evsegneev:ฉันขอเสริมว่าการสร้างหุ่นยนต์สมัยใหม่ต้องอาศัยความรู้ภาษาระดับต่ำ สูง และแม้แต่ระดับสูงเป็นพิเศษ ไมโครคอนโทรลเลอร์จะต้องทำงานอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ คุณจะต้องเจาะลึกสถาปัตยกรรมของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ รู้คุณสมบัติของการทำงานกับหน่วยความจำและโปรโตคอลระดับต่ำ หัวใจของหุ่นยนต์อาจเป็นระบบปฏิบัติการที่หนักหน่วง เช่น ROS ที่นี่คุณอาจต้องการความรู้เกี่ยวกับ OOP ความสามารถในการใช้แพ็คเกจคอมพิวเตอร์วิทัศน์ การนำทาง และการเรียนรู้ของเครื่องอย่างจริงจัง สุดท้ายนี้ เพื่อที่จะเขียนอินเทอร์เฟซโรบอตบนเว็บและเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต เป็นความคิดที่ดีที่จะเรียนรู้ภาษาสคริปต์ เช่น Python

3. ความสามารถในการเรียนรู้ด้วยตนเอง

เป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับวิทยาการหุ่นยนต์ มีบางสิ่งที่ไม่รู้จักซึ่งจะต้องได้รับการศึกษาเสมอเมื่อมีความจำเป็นในการดำเนินโครงการต่อไป แม้จะสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาด้านวิทยาการหุ่นยนต์และทำงานเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษามาหลายปีแล้ว หลายคนเพิ่งเริ่มเข้าใจพื้นฐานของวิทยาการหุ่นยนต์อย่างแท้จริง

ความปรารถนาที่จะเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องถือเป็นความสามารถที่สำคัญตลอดอาชีพการงานของคุณ ดังนั้นการใช้วิธีการเรียนรู้ที่มีประสิทธิผลสำหรับคุณเป็นการส่วนตัวและมีความเข้าใจในการอ่านที่ดีจะช่วยให้คุณได้รับความรู้ใหม่ ๆ ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายเมื่อจำเป็น

ความคิดเห็นโดย Oleg Evsegneev:นี่เป็นทักษะสำคัญในความพยายามที่จะสร้างสรรค์ คุณสามารถใช้มันเพื่อเพิ่มทักษะอื่น ๆ

4. คณิตศาสตร์

ทักษะพื้นฐานด้านวิทยาการหุ่นยนต์มีไม่มากนัก ทักษะหลักประการหนึ่งคือคณิตศาสตร์ คุณอาจมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการประสบความสำเร็จในด้านวิทยาการหุ่นยนต์หากไม่มีความรู้ที่ถูกต้องเกี่ยวกับพีชคณิต แคลคูลัส และเรขาคณิตเป็นอย่างน้อย เนื่องจากในระดับพื้นฐานที่สุด วิทยาการหุ่นยนต์ต้องอาศัยความสามารถในการทำความเข้าใจและจัดการแนวคิดเชิงนามธรรม ซึ่งมักแสดงเป็นฟังก์ชันหรือสมการ เรขาคณิตมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจหัวข้อต่างๆ เช่น จลนศาสตร์และการเขียนแบบทางเทคนิค (ซึ่งคุณน่าจะทำอะไรได้มากมายในอาชีพของคุณ รวมถึงบางอย่างที่ทำบนผ้าเช็ดปากด้วย)

ความคิดเห็นโดย Oleg Evsegneev: พฤติกรรมของหุ่นยนต์ การตอบสนองต่อสิ่งเร้ารอบตัว ความสามารถในการเรียนรู้ ทั้งหมดนี้เป็นเพียงคณิตศาสตร์ ตัวอย่างง่ายๆ โดรนสมัยใหม่บินได้ดีด้วยตัวกรองคาลมาน ซึ่งเป็นเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่ทรงพลังสำหรับปรับแต่งข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของหุ่นยนต์ในอวกาศ หุ่นยนต์อาซิโมสามารถแยกแยะวัตถุต่างๆ ได้ด้วยโครงข่ายประสาทเทียม แม้แต่หุ่นยนต์ดูดฝุ่นก็ใช้คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อนำทางไปรอบๆ ห้อง

5. ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ประยุกต์

มีบางคน (เช่น นักคณิตศาสตร์ล้วนๆ) ที่พยายามดำเนินการโดยใช้แนวคิดทางคณิตศาสตร์โดยไม่ต้องอ้างอิงถึงโลกแห่งความเป็นจริง ผู้สร้างหุ่นยนต์ไม่ใช่คนประเภทนี้ ความรู้ด้านฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ประยุกต์มีความสำคัญในวิทยาการหุ่นยนต์ เพราะโลกแห่งความเป็นจริงไม่เคยแม่นยำเท่ากับคณิตศาสตร์ ความสามารถในการตัดสินใจได้ว่าเมื่อใดที่การคำนวณดีพอที่จะใช้งานได้จริงเป็นทักษะสำคัญสำหรับวิศวกรหุ่นยนต์ ซึ่งนำเราไปสู่จุดต่อไปได้อย่างราบรื่น

ความคิดเห็นโดย Oleg Evsegneev: มีตัวอย่างที่ดีคือ - สถานีอัตโนมัติสำหรับการบินไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น ความรู้ด้านฟิสิกส์ทำให้สามารถคำนวณวิถีการบินของพวกเขาได้อย่างแม่นยำ จนหลังจากผ่านไปหลายปีและหลายล้านกิโลเมตร อุปกรณ์ก็จบลงในตำแหน่งที่ระบุอย่างแม่นยำ

6. การวิเคราะห์และการเลือกแนวทางแก้ไข

การเป็นนักวิทยาการหุ่นยนต์ที่ดีหมายถึงการตัดสินใจทางวิศวกรรมอย่างต่อเนื่อง สิ่งที่ต้องเลือกสำหรับการเขียนโปรแกรม - ROS หรือระบบอื่น? หุ่นยนต์ที่ออกแบบควรมีกี่นิ้ว? ฉันควรเลือกใช้เซ็นเซอร์ตัวใด วิทยาการหุ่นยนต์ใช้โซลูชันมากมาย และในบรรดาโซลูชันเหล่านี้แทบจะไม่มีโซลูชันใดที่ถูกต้องเลย

ด้วยฐานความรู้อันกว้างขวางที่ใช้ในวิทยาการหุ่นยนต์ คุณอาจสามารถค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาบางอย่างที่ดีกว่าผู้เชี่ยวชาญจากสาขาวิชาเฉพาะทางมากกว่า การวิเคราะห์และการตัดสินใจเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากการตัดสินใจของคุณ ทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์จะช่วยให้คุณสามารถวิเคราะห์ปัญหาจากหลายมุมมอง ในขณะที่ทักษะการคิดอย่างมีวิจารณญาณจะช่วยให้คุณใช้ตรรกะและการให้เหตุผลเพื่อสร้างสมดุลระหว่างจุดแข็งและจุดอ่อนของแต่ละวิธีแก้ปัญหา

สำหรับ iPad - แอปเขียนโค้ดเพื่อการศึกษา แอพนี้ให้คุณตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ โดรน และเครื่องดนตรีในภาษา Swift ซึ่งเป็นภาษาของ Apple

“แม้ว่า Swift จะมีไว้สำหรับนักพัฒนา iOS และ Mac OS เป็นหลัก แต่แอพพลิเคชั่นนี้ยังช่วยให้คุณเข้าใจแนวคิดการเขียนโปรแกรมทั่วไป โดยรู้ว่าสิ่งใดที่คุณสามารถเริ่มเรียนรู้ภาษาการเขียนโปรแกรมใด ๆ ที่คุณชอบได้อย่างกล้าหาญและเจาะลึกลงไปในความซับซ้อนของมัน” Ilya กล่าว Vislotsky หัวหน้าแผนกพัฒนา Stack Group

“ในอดีต หากบุคคลต้องการทำความเข้าใจวิธีการทำงานของโปรแกรม หรือต้องการลองใช้การเขียนโปรแกรมด้วยตนเอง เขาก็ไม่มีทางเลือกนอกจากต้องใช้ IDE ระดับมืออาชีพทันที” Ilya Vislotsky กล่าว ปัจจุบันมีการสร้างโปรแกรมการศึกษามากมาย โดยอนุญาตให้เด็ก ๆ มีส่วนร่วมในการเขียนโปรแกรมและวิเคราะห์โครงสร้างพื้นฐานของอัลกอริทึม (เงื่อนไข, รอบ, รูทีนย่อย) “ตัวฉันเองมักจะเล่นเกมที่คล้ายกัน เช่น Lightbot ในความคิดของฉัน มันจะมีประโยชน์เป็นสองเท่าหากโปรแกรมจำกัดอัลกอริธึมด้วยจำนวนการดำเนินการ เนื่องจากงานสามารถสำเร็จได้หลายวิธี โดยมุ่งมั่นเพื่อให้ได้งานที่มีประสิทธิภาพสูงสุด” Maxim Bekurin ผู้ฝึกสอนหุ่นยนต์ที่ Technoit center กล่าวเสริม

แต่ไม่มีแอนะล็อกในรูปแบบของแอปพลิเคชันสำหรับแท็บเล็ตแม้จะมีฟังก์ชันและวัตถุประสงค์คล้ายกันเล็กน้อยก็ตาม ด้วย Swift Playgrounds ผู้ใช้สามารถดูโค้ดที่พวกเขาสร้างขึ้นได้ทันทีและควบคุมอุปกรณ์ได้โดยตรง ทำให้บทเรียนการเขียนโปรแกรมมีความสนุกสนานและเห็นภาพมากยิ่งขึ้น เมื่อใช้บลูทูธ แอปจะเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์และโดรนต่างๆ จากหลายบริษัทได้อย่างง่ายดาย

แพลตฟอร์มสากลโต้ตอบกับห้ารุ่น:

1. ด้วยชุด LEGO MINDSTORMS EV3 ยอดนิยม เด็กหลายล้านคนทั่วโลกสามารถเขียนโค้ดและควบคุมมอเตอร์และเซ็นเซอร์ของหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาของพวกเขาได้
2. ลูกบอลหุ่นยนต์ Sphero SPRK+ สามารถหมุน หมุน หมุน เร่งความเร็ว และเปลี่ยนสีได้ ด้วย Swift Playgrounds คุณจะสามารถควบคุมลูกบอลได้โดยใช้เซ็นเซอร์ที่ให้การตอบสนอง
3. โดรน Parrot Mambo, Airborne และ Rolling Spider ขับเคลื่อนด้วยรหัส Swift โดยสามารถขึ้นบิน ลงจอด หมุนตัว และแสดงท่าต่างๆ ได้
4. ชุด UBTECH Jimu Robot MeeBot สามารถตั้งโปรแกรมและสอนให้เดิน งอ และเต้นได้
5. หุ่นยนต์ของ Wonder Workshop สาธิตหลักการพื้นฐานของการเขียนโค้ด ด้วย Swift Playgrounds เขาจะช่วยให้นักเรียนระดับประถมศึกษาเรียนรู้การเขียนโปรแกรมแบบลงมือปฏิบัติจริง

“ความสามารถในการเชื่อมต่อกับหุ่นยนต์หลายตัวถือเป็นข้อดีอย่างแน่นอน ดังนั้นจึงเป็นการสร้างพื้นที่การศึกษาเพิ่มเติมด้านวิทยาการหุ่นยนต์ นอกจากนี้ ด้วยการทำงานหลายปีของ Apple เราจึงสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าพวกเขาจะพัฒนาแอปพลิเคชันนี้ต่อไปเพื่อให้เหมาะสำหรับโครงการขนาดใหญ่ที่จริงจัง” Alexander Kormiltsev อาจารย์ประจำแผนกการศึกษาโพลีเทคนิคของ Youth Palace, Yekaterinburg กล่าว

Swift Playgrounds ใช้งานได้กับ iPad Air, iPad Pro และ iPad mini 2 ทุกรุ่น รวมถึง iOS 10 หรือใหม่กว่า

ตัวควบคุมหุ่นยนต์จำนวนมากถูกใช้งานโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ ตัวอย่างเช่น มีการนำโปรแกรมสถาปัตยกรรมทั่วไปหลายโปรแกรมมาใช้ ภาษาของพฤติกรรมซึ่งกำหนดโดยบรูคส์ ภาษานี้เป็นภาษาควบคุมตามเวลาจริงตามกฎซึ่งเมื่อคอมไพล์แล้วจะสร้างตัวควบคุมขึ้นมา เอเอฟเอสเอ็ม- กฎเฉพาะของภาษานี้ ระบุโดยใช้ไวยากรณ์เช่น เสียงกระเพื่อมถูกคอมไพล์เป็นออโตมาตา AFSM และกลุ่มของออโตมาตา AFSM จะถูกรวมเข้าด้วยกันโดยใช้ชุดกลไกในการส่งข้อความระดับท้องถิ่นและระดับโลก

เช่นเดียวกับสถาปัตยกรรมทั่วไป ภาษาของพฤติกรรมนั้นมีจำกัดเนื่องจากมีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้าง AFSM แบบง่าย ๆ โดยมีคำจำกัดความที่ค่อนข้างแคบของกระแสการสื่อสารระหว่างโมดูล แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการวิจัยใหม่บนพื้นฐานของแนวคิดนี้ ซึ่งนำไปสู่การสร้างภาษาการเขียนโปรแกรมจำนวนหนึ่ง ซึ่งมีจิตวิญญาณคล้ายคลึงกับภาษาเชิงพฤติกรรม แต่มีประสิทธิภาพมากกว่าและให้การดำเนินการที่รวดเร็วกว่า

หนึ่งในภาษาเหล่านี้คือ ภาษาหุ่นยนต์สากลหรือเรียกสั้น ๆ จีอาร์แอล (ภาษาหุ่นยนต์ทั่วไป- GRL เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมเชิงฟังก์ชันสำหรับการสร้างระบบควบคุมโมดูลาร์ขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับภาษาเชิงพฤติกรรม GRL ใช้เครื่องสถานะจำกัดเป็นส่วนประกอบพื้นฐาน แต่เนื่องจากการตั้งค่าที่อยู่ด้านบนของออโตมาตะเหล่านี้ GRL จึงเสนอรายการโครงสร้างที่กว้างกว่ามากสำหรับการกำหนดโฟลว์การสื่อสารและการซิงโครไนซ์ข้อจำกัดระหว่างโมดูลที่ต่างกันมากกว่าภาษาของพฤติกรรม โปรแกรม GRL ถูกรวบรวมเป็นโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพในภาษาคำสั่งเช่น กับ.

ภาษาการเขียนโปรแกรมที่สำคัญอีกภาษาหนึ่ง (และสถาปัตยกรรมที่เกี่ยวข้อง) สำหรับซอฟต์แวร์หุ่นยนต์คู่ขนานคือระบบการวางแผนการดำเนินการเชิงโต้ตอบหรือ RAPS (ระบบแผนปฏิบัติการเชิงรับ)- ระบบ RAPS ช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถระบุเป้าหมาย แผนการที่เกี่ยวข้องกับเป้าหมายเหล่านั้น (หรือกำหนดนโยบายบางส่วน) และระบุเงื่อนไขที่แผนเหล่านั้นน่าจะสำเร็จได้สำเร็จ

สิ่งสำคัญที่สุดคือ RAPS ยังมีข้อกำหนดเพื่อรับมือกับความล้มเหลวที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เกิดขึ้นในระบบหุ่นยนต์จริงอีกด้วย โปรแกรมเมอร์สามารถระบุขั้นตอนในการตรวจจับความล้มเหลวประเภทต่างๆ และจัดเตรียมขั้นตอนในการกำจัดสถานการณ์ข้อยกเว้นสำหรับความล้มเหลวแต่ละประเภท ในสถาปัตยกรรมสามชั้น RAPS มักใช้ในระดับผู้บริหาร ซึ่งช่วยให้สามารถรับมือกับสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดที่ไม่จำเป็นต้องกำหนดเวลาใหม่ได้สำเร็จ

นอกจากนี้ยังมีภาษาอื่นๆ อีกหลายภาษาที่ให้เหตุผลและเครื่องมือการเรียนรู้สำหรับหุ่นยนต์ ตัวอย่างเช่น Golog เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมที่ช่วยให้สามารถโต้ตอบได้อย่างราบรื่นระหว่างเครื่องมือแก้ปัญหาอัลกอริทึม (การวางแผน) และเครื่องมือควบคุมปฏิกิริยาที่ระบุโดยตรงโดยใช้ข้อกำหนด

โปรแกรม Golog ได้รับการจัดทำขึ้นในแง่ของแคลคูลัสตามสถานการณ์ โดยคำนึงถึงความเป็นไปได้เพิ่มเติมในการใช้ตัวดำเนินการที่ไม่ได้กำหนดไว้ นอกเหนือจากการระบุโปรแกรมควบคุมที่มีความสามารถในการดำเนินการที่ไม่สามารถกำหนดได้ โปรแกรมเมอร์ยังต้องจัดเตรียมโมเดลหุ่นยนต์และสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์อีกด้วย

เมื่อโปรแกรมควบคุมถึงจุดตัวเลือกที่ไม่สามารถกำหนดได้ ตัวกำหนดตารางเวลา (ที่ระบุในรูปแบบของเครื่องพิสูจน์ทฤษฎีบท) จะถูกเรียกเพื่อกำหนดว่าจะต้องทำอะไรต่อไป ด้วยวิธีนี้ โปรแกรมเมอร์สามารถกำหนดคอนโทรลเลอร์ที่ระบุบางส่วน และอาศัยการใช้ตัวกำหนดตารางเวลาในตัวเพื่อทำการเลือกแผนการควบคุมขั้นสุดท้าย

คุณสมบัติที่น่าสนใจหลักของภาษา Golog คือการบูรณาการการควบคุมปฏิกิริยาและการควบคุมอัลกอริทึมอย่างราบรื่น แม้ว่า Golog จะมีข้อกำหนดที่เข้มงวด (ความสามารถในการสังเกตอย่างสมบูรณ์ สถานะแยกส่วน โมเดลที่สมบูรณ์) ภาษานี้ได้สร้างการควบคุมระดับสูงสำหรับหุ่นยนต์เคลื่อนที่ในอาคารหลายประเภท

ภาษา JSk CES (ย่อมาจาก C++ สำหรับระบบสมองกลฝังตัว) เป็นส่วนขยายภาษาของ C++ ที่ผสมผสานเครื่องมือความน่าจะเป็นและการเรียนรู้เข้าด้วยกัน ประเภทข้อมูล CES ประกอบด้วยการแจกแจงความน่าจะเป็น ช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถคำนวณโดยใช้ข้อมูลที่ไม่แน่นอนโดยไม่ต้องใช้ความพยายามที่เกี่ยวข้องกับการนำวิธีการความน่าจะเป็นไปใช้

ที่สำคัญกว่านั้นคือภาษา งานซีอีเอสให้การปรับแต่งซอฟต์แวร์หุ่นยนต์ผ่านการเรียนรู้ตามตัวอย่าง เหมือนกับที่ทำในอัลกอริธึมการเรียนรู้ ภาษา งานซีอีเอสอนุญาตให้โปรแกรมเมอร์ทิ้ง "ช่องว่าง" ไว้ในโค้ดซึ่งเต็มไปด้วยฟังก์ชันการฝึกอบรม โดยปกติแล้วสแปนเหล่านี้เป็นการแสดงพารามิเตอร์ที่สามารถหาอนุพันธ์ได้ เช่น โครงข่ายประสาทเทียม ต่อจากนั้น ในแต่ละขั้นตอนของการเรียนรู้ ซึ่งครูต้องกำหนดพฤติกรรมผลลัพธ์ที่ต้องการ การเรียนรู้แบบอุปนัยจะเกิดขึ้นโดยใช้ฟังก์ชันเหล่านี้ การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่าภาษา CES สามารถนำไปใช้ได้สำเร็จในพื้นที่ปัญหาซึ่งเป็นลักษณะของสภาพแวดล้อมที่สังเกตได้บางส่วนและต่อเนื่องกัน

ภาษา ALisp เป็นส่วนขยายของภาษา เสียงกระเพื่อม- ภาษา เอลิสป์อนุญาตให้โปรแกรมเมอร์ระบุจุดตัวเลือกที่ไม่ได้กำหนดไว้ซึ่งคล้ายกับจุดตัวเลือกในภาษา Golog แต่ ALisp ไม่ได้ใช้เครื่องพิสูจน์ทฤษฎีบทในการตัดสินใจ แต่เป็นวิธีการกำหนดการกระทำที่ถูกต้องผ่านการเรียนรู้แบบอุปนัย ซึ่งใช้การเรียนรู้แบบเสริมกำลัง ดังนั้นภาษา เอลิสป์ถือได้ว่าเป็นวิธีที่สะดวกในการนำความรู้เกี่ยวกับขอบเขตปัญหามาสู่กระบวนการเรียนรู้แบบเสริมกำลัง โดยเฉพาะความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างลำดับชั้นของ “ขั้นตอน” สำหรับพฤติกรรมที่ต้องการ จนถึงขณะนี้ ALisp ใช้เพื่อแก้ปัญหาหุ่นยนต์ในการศึกษาสถานการณ์จำลองเท่านั้น แต่อาจกลายเป็นพื้นฐานของวิธีการที่มีแนวโน้มในการสร้างหุ่นยนต์ที่สามารถเรียนรู้ได้โดยการโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมของพวกมัน