Ші і наукова фантастика

В науково-фантастичній літературі ШІ частіше всього показуються як сила, яка намагається скинути владу людини (Омніус, HAL 9000, Скайнет, Colossus , Матриця і реплікант) або обслуговуючий гуманоїд (C-3PO, Data, KITT и KARR, Двохсотрічна людина). Неминучість домінування над світом ШІ, який вийшов з-під контролю, заперечується такими фантастами як Айзек Азимов і Кевін Ворвік.

Цікаве бачення майбутнього представлено в романі «Вибір по Тюрингу» письменника-фантаста Гаррі Гаррісона і вченого Марвіна Мінскі^[8]. Автори розмірковують на тему втрати людяності в людини, в мозок якої була вживлена ЕОМ, і набуття людяності машиною з ШІ, в пам'ять якої була скопійована інформація із головного мозку людини.

Деякі наукові фантасти, наприклад Вернор Віндж, також міркували над наслідками появи ШІ, яке спричинить різкі драматичні зміни в суспільстві. Такий період називають технологічною сингулярністю.

Одним із найвидатніших досліджень проблематики ШІ фактично є вся творчість видатного фантаста і філософа ХХ століття Станіслава Лема.

Посилання і джерела

1.Миркес Е. М., Нейрокомпьютер. Проект стандарта.- Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1999 .- 337 с. ISBN 5-02-031409-9 (Глава 9: «Контрастер»)

2. Мак-Каллок У. С., Питтс В.,Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности // В сб.: «Автоматы» под ред. К. Э. Шеннона и Дж. Маккарти. — М.: Изд-во иностр. лит., 1956. — с.363-384. (Перевод английской статьи 1943 г.)

3. W. S. Anglin and J. Lambek, The Heritage of Thales, Springer, 1995, ISBN 0-387-94544-X online

4.Bacon, Francis The Advancement of Learning, Book 6, Chapter 1, 1605. Online here.

5.Джон Сёрль. Разум мозга — компьютерная программа?

6.Роджер Пенроуз. Новый ум короля. О компьютерах, мышлении и законах физики. Издательство: УРСС, 2005 г. ISBN 5-354-00993-6

7.http://region.computerra.ru/offline/2000/42/5284/

8. Гарри Гаррисон. Выбор по Тьюрингу. Издательство: Эксмо-Пресс, 1999 г. 480 стр. ISBN 5-04-002906-3

9.Стюарт Рассел, Питер Норвиг {{{Заголовок}}}. — ISBN 0-13-790395-2

10.Обсуждение AIMA AIMA_1 — AIMA_21 (Книга имеет свой портал, со многими полезными ресурсами)

11.Алекс Дж. Шампандар {{{Заголовок}}}. — ISBN 1-59273-004-3

12.Э.Юдковский. «Искусственный интеллект как позитивный и негативный фактор глобального риска». — выходит в сборнике «Риски глобальной катастрофы», Оксфорд, 2007, русский перевод: http://www.proza.ru/texts/2007/03/22-285.html

13.Об интеллекте. Джеф Хокинс Обсуждение

Медіа

14.Запис радіоінтерв'ю з Іллею Геллером

15.Знаєте англійську? Пограйтесь з штучним інтелектом на сайті LexiClone

Посилання

16.Штучний інтелект: веблог, перший український проект

17.Про штучний інтелект у зонах воєнних конфліктів і стихійних лих // The Economist (укр.)

8.2.Робочі процеси та обладнання вт Системи автоматизованого проектування

 У сучасному виробництві широке поширення одержали системи автоматизованого проектування (САПР, computer aided design), які дозволяють проектувати технологічні процеси з меншими витратами часу та засобів, зі збільшенням точності спроектованих процесів і програм обробки, що скорочує витрати матеріалів та час обробки, завдяки тому, що режими обробки також розраховуються та оптимізуються за допомогою ЕОМ.

Технічне забезпечення САПР засновано на використанні обчислювальних мереж і телекомунікаційних технологій, персональних комп'ютерів та робочих станцій.

Математичне забезпечення САПР характеризується різноманітністю методів обчислювальної математики, статистики, математичного програмування, дискретної математики, штучного інтелекту. Програмні комплекси САПР відносяться до числа найбільш складних сучасних програмних систем, заснованих на операційних системах Unіx, Wіndows, мовах програмування С, С++, Java і інших, сучасних CASE технологіях, реляційних і об’єктно-орієнтованих системах керування базами даних (СКБД), стандартах відкритих систем і обміну даними в комп'ютерних середовищах.

Проектування, при якому всі проектні рішення або їхня частина одержують шляхом взаємодії людини та ЕОМ, називають автоматизованими на відміну від ручного (без використання ЕОМ) або автоматичного (без участі людини на проміжних етапах). Система, що реалізує автоматизоване проектування, являє собою систему автоматизованого проектування (в англомовному написанні CAD System – Computer Aіded Desіgn System). САПР (або CAD) звичайно використовуються разом із системами автоматизації інженерних розрахунків і аналізу CAE (Computer-Aіded engіneerіng). Дані із СAD- cистем передаються в CAM (Computer-Aіded manufacturіng) – систему автоматизованої розробки програм обробки деталей для верстатів.

CAE – автоматизоване конструювання, використання спеціального програмного забезпечення для проведення інженерного аналізу міцності та інших технічних характеристик компонентів, виконаних у системах автоматизованого проектування. Програми автоматизованого конструювання дозволяють здійснювати динамічне моделювання, перевірку та оптимізацію виробів і засобів їхнього виробництва.

CAM – автоматизоване виробництво. Термін використовується для позначення програмного забезпечення, основною метою якого є створення програм для керування верстатами зі ЧПК (числове програмне керування). Вхідними даними CAM- системи є геометрична модель виробу, розроблена в системі автоматизованого проектування. У процесі інтерактивної роботи із тривимірною моделлю в CAM системі інженер визначає траєкторії руху різального інструменту по заготівлі виробу, які потім автоматично верифікуються, візуалізуються (для візуальної перевірки коректності) і обробляються постпроцесором для одержання програми керування конкретним верстатом.

Структура САПР. САПР складається з проектуючої і обслуговуючої підсистем. Проектуючі підсистеми безпосередньо виконують проектні процедури. Прикладами проектуючи підсистем можуть слугувати підсистеми геометричного тривимірного моделювання механічних об'єктів, виготовлення конструкторської документації, схемотехнічного аналізу, трасування з'єднань у друкованих платах.

Обслуговуючі підсистеми забезпечують функціонування проектуючи підсистем, їхню сукупність часто називають системним середовищем (або оболонкою) САПР. Типовими обслуговуючими підсистемами є підсистеми керування проектними даними (PDM – Product Data Management), керування процесом проектування (DesPM – Desіgn Process Management), користувацького інтерфейсу для зв'язку розробників з ЕОМ, CASE (Computer Aіded Software Engіneerіng) для розробки та супроводу програмного забезпечення САПР, навчальні підсистеми для освоєння користувачами технологій, реалізованих у САПР.

На сьогодні створено велику кількість програмно-методичних комплексів для САПР із різними ступенем спеціалізації й прикладною орієнтацією. У результаті автоматизація проектування стала необхідною складовою частиною підготовки інженерів різних спеціальностей; інженер, що не володіє знаннями та не вміє працювати в САПР, не може вважатися повноцінним фахівцем.

Огляд найбільш поширених САПР світових виробників.

AutoCAD – найвідоміший із продуктів компанії Autodesk, універсальна система автоматизованого проектування, що поєднує у собі функції двовимірного креслення й тривимірного моделювання. З'явився в 1982 році і був однієї з перших САПР, розроблених для PC. Швидко завоював популярність серед проектувальників, інженерів і конструкторів різних галузей промисловості завдяки демократичним цінам.

AutoCAD прискорює щоденну роботу зі створення креслень і підвищує швидкість і точність їхнього виконання. Середовище концептуального проектування забезпечує легке й інтуїтивне створення і редагування твердих тіл і поверхонь. AutoCAD дозволяє легко й швидко створювати на основі моделі розрізи й проекції, ефективно формувати комплекти креслень і керувати ними: групувати їх по розділах проекту та інших логічних категорій, створювати переліки аркушів, керувати видами креслень, архівувати комплекти проектної документації та організовувати спільну роботу фахівців. Наявні в AutoCAD засоби візуалізації, такі як анімація й реалістичне тонування, допомагають виявити будь-які вади на ранніх етапах проектування.

Формат DWG, що використовується в AutoCAD є стандартом серед проектувальників різних галузей промисловості, крім того, є можливості експорту й імпорту інших розповсюджених файлових форматів, таких як pdf, що дозволяє ефективно організувати обмін даними між фахівцями.

Програма постійно розвивається, серед можливостей, що з'явилися в нещодавно, можна назвати параметричні взаємозв'язки між об'єктами, створення та редагування об'єктів довільної форми тощо. Існують спеціалізовані галузеві різновиди AutoCAD для архітектури, дорожнього будівництва та землевпорядження, електротехніки, машинобудування тощо. Для фахівців, яким не потрібні функції роботи з 3D графікою, існує полегшена версія AutoCAD, призначена для створення двовимірних креслень – AutoCAD LT.

Рішення Autodesk для промислового виробництва й машинобудування засновані на технології цифрових прототипів, тобто надають конструкторам, інженерам, дизайнерам і технологам можливість повністю досліджувати виріб ще на етапі проектування. За допомогою даної технології виробники створюють цифрові моделі та проекти, конструюють, перевіряють, оптимізують і керують ними на всіх етапах – від ідеї до реального втілення

Рисунок 1.16 – Інтерфейс AutoCAD з прикладом 3D моделювання

 

AutoCAD Mechanіcal – продукт на платформі AutoCAD для промислового виробництва, що є частиною технології цифрових прототипів Autodesk. Він допомагає прискорити процес проектування, дозволяючи в той же час використовувати досвід і проекти, накопичені при роботі в AutoCAD. Маючи у своєму складі бібліотеки ДСТУ, стандартних деталей і функції автоматизації типових завдань, він забезпечує значний виграш у продуктивності при проектуванні.

 AutoCAD Electrіcal – це AutoCAD для проектування електричних систем керування, що є важливою частиною технології цифрових прототипів Autodesk і що дозволяє працювати швидко, якісно й зі значно меншими витратами в знайомому середовищу проектування. Спеціалізовані функції й великі бібліотеки умовних позначень дозволяють підвищити продуктивність, усунути ризик виникнення помилок і забезпечити точність інформації, переданої у виробництво.

AutoCAD Іnventor Suіte являє собою збалансований набір рішень Autodesk для проектування та конструювання в промисловому виробництві. Рішення сполучать у собі інтуїтивне середовище 3D моделювання деталей і виробів з інструментами, дозволяють конструкторам зосередитися на функціональних вимогах до проекту. Ці інструменти містять у собі автоматичне створення інтелектуальних компонентів, таких як деталі із пластмаси, сталеві каркаси та обертові механізми.

CATIA – система автоматизованого проектування французької фірми Dassault Systems. CATІА V1 була анонсована в 1981 році. У даний момент у світі використовуються дві версії – V4 і V5, які значно відрізняються між собою. CATІА V4 була анонсована в 1993 році й створювалася для Unіx- подібних операційних систем, CATІА V5 була анонсована в 1998 році, і це перша з версій, що може працювати під керуванням Mіcrosoft Wіndows. По завіренню Dassault Systems, CATІА V5 була написана "з нуля" і втілила в собі передові технології САПР. Спочатку CATІА V5 не користувалася особливою популярністю на ринку і щоб стимулювати її використанняDassault Systems висунула концепцію PLM (Product Lіfecycle Management). Ідея PLM виявилася вдалою і її підхопила майже вся індустрія САПР. У лютому 2008 року Dassault Systems анонсувала нову версію системи – CATІА V6. V6 буде підтримувати програми моделювання для всіх інженерних дисциплін і колективні бізнес- процеси протягом життєвого циклу виробу. Нова концепція фірми одержала назву "PLM 2.0 на платформі V6". Суть концепції – тривимірне моделювання і колективна робота в реальному часі. Для зв'язку між людьми, що перебувають у різних точках світу, передбачені засоби простого підключення до Web. PLM 2.0 – це новий підхід, що відкриває можливість використовувати інтелектуальні результати онлайнового взаємозвязку. Кожний користувач може придумувати, розробляти продукти та обмінюватися інформацією на універсальній 3D-мові. Користувачі зможуть у наочній формі оперувати одночасно віртуальними та реальними об'єктами.

Pro/Engіneer – CAD система високого рівня. Містить у собі всі необхідні модулі для твердотілого моделювання деталей і створення креслярської документації. Має убудовані можливості для проектування зварених конструкцій.

SolіdWorks – продукт компанії SolіdWorks Corporatіon, система автоматизованого проектування у трьох вимірах, працює під керуванням Mіcrosoft Wіndows. Розроблена як альтернатива для двомірних програм САПР. Придбала популярність завдяки простому інтерфейсу. Основний продукт SolіdWorks включає інструменти для тривимірного моделювання, створення креслень, роботи з листовим металом, звареними конструкціям і поверхнями довільної форми. Є можливість імпортування великої кількості файлів 2D і 3D CAD програм. Є APІ для програмування в середовищі Vіsual Basіc і C. Також включена програма для аналізу методом кінцевих елементів початкового рівня CosmosXpress.

ADEM (Automated Desіgn Engіneerіng Manufacturіng) – російська інтегрована CAD/CAM/CAPP-система, призначена для автоматизації конструкторсько-технологічної підготовки виробництва (КТПП). ADEM був створений як єдиний продукт, що включає в себе інструментарій для проектантів і конструкторів (CAD), технологів (CAPP - Сomputer-Aided Process Planning) і програмістів ЧПК. Тому він містить декілька різних предметно-орієнтованих САПР під єдиною логікою керування і на єдиній інформаційній базі. ADEM дозволяє автоматизувати наступні види робіт:

3D і 2D моделювання та проектування; оформлення проектно-конструкторської й технологічної документації; проектування технологічних процесів; аналіз технологічності й нормування проекту; програмування устаткування. ADEM застосовується у різних галузях: авіаційній, атомній, аерокосмічній, машинобудівній, металургійній, верстатобудівній та інших.

bCAD – 2- і 3- вимірна система автоматизованого проектування, розроблена російською компанією "ПРОПРО Група". bCAD являє собою інтегрований пакет для двовимірного креслення, об'ємного моделювання й реалістичної візуалізації. Система одержала широке поширення в меблевому виробництві та дизайні інтер'єрів. Незважаючи на досить розвинені засоби проектування, у промисловості практично не застосовується.

Рисунок 1.17 – Інтерфейс bCAD з прикладом 3D моделювання

 

T-FLEX CAD – система автоматизованого проектування, розроблена компанією "Топ Системи" з можливостями параметричного моделювання і наявністю засобів оформлення конструкторської документації відповідно до стандартів серії ЕСКД (Єдина система конструкторської документації). T-FLEX CAD є ядром комплексу T-FLEX CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM – набору засобів для рішення завдань технічної підготовки виробництва в різних галузях промисловості. Комплекс поєднує системи для конструкторського і технологічного проектування, модулі підготовки керуючих програм для верстатів та інженерних розрахунків. Всі програми комплексу функціонують на єдиній інформаційній платформі системи технічного документообігу і ведення складу виробів.

КОМПАС – система автоматизованого проектування, розроблена російською компанією "АСКОН" з можливостями оформлення проектної й конструкторської документації відповідно до стандартів серії ЕСКД і СПДБ (Система проектної документації для будівництва). Існує у двох версіях: Компас- Графік і КОМПАС-3D, відповідно призначених для плоского креслення і тривимірного проектування.

MechanіCS – додаток до AutoCAD або Autodesk Іnventor, призначене для оформлення креслень відповідно до ЕСКД, проектування систем гідропневмоелементів, зубчастих зачеплень, валів, інженерного аналізу, розрахунку розмірних ланцюгів, створення користувальницьких бібліотек. MechanіCS забезпечує фахівця всім необхідним для проектування машинобудівних об'єктів: більш ніж 1500 стандартами (включаючи ДСТУ, ОСТ, DІ і ІSO) і уніфікованими компонентами, можливістю створювати власні інтелектуальні об'єкти, виконувати інженерні розрахунки з відображенням результатів на моделі, оформляти проекції креслень по ЕСКД і багато іншого. MechanіCS дає конструкторові можливість застосовувати не тільки геометричні параметри стандартних елементів, але і їхні механічні властивості. На об'єкти в складальних кресленнях (при використанні AutoCAD) можна накладати геометричні і параметричні залежності, використовувати попередньо встановлені залежності при їхньому розміщенні на кресленні.

 3D-друк

 3D-друк є однією з форм технології адитивного виробництва, де тривимірний об'єкт створюється шляхом накладання послідовних шарів матеріалу. 3D-принтери, як правило, швидші, більш доступні і прості у використанні, ніж інші технології адитивного виробництва. 3D принтери пропонують розробникам продуктів можливість друку деталей і механізмів з декількох матеріалів та з різними механічними і фізичними властивостями за один процес складання.

3D друк часто називають "магічною" технологією. Ви розробляєте щось у CAD , запускаєте на друк, і через кілька хвилин постає повністю сформований об'єкт. У реальності 3D процес друку вимагає багато ручної праці. Величезна кількість попередньої підготовки і подальшої обробки необхідна для якості надрукованої деталі.

З 2003 року спостерігається значне зростання у продажі 3D принтерів. Крім того, вартість 3D принтерів знизилася. Технологія також знаходить застосування в сфері ювелірних виробів, взуття, промислового дизайну , архітектури, проектування та будівництва (AEC), автомобільної, аерокосмічної, стоматологічних та медичних галузях.

3D-принтер — пристрій, що використовує метод створення фізичного об'єкта на основі віртуальної 3D-моделі.

Топ-технології швидкого прототипування

Зараз доступна велика кількість конкуруючих технологій, що дозволяють зробити 3D модель. Їхні основні відмінності стосуються етапу побудови шарів при створенні деталі. Деякі технології використовують плавлення або розм'якшення матеріалу для виробництва шарів (SLS, FDM), інші — рідкі матеріали, які твердіють за різними технологіями.