Fundamentos Basicos Sobre Robotica, Intelligenza Artificiale.

DESARROLLO DEL TALLER DE TECNOLOGIA
FUNDAMENTOS BASICOS SOBRE LA ROBOTICA
1. ETIMOLOGIA DE LA ROBOTICA
El gran público conoció la palabra robotic a través de la obra R.U.R. (Rossum's Common Robots) del dramaturgo checo KarelČapek , que se estrenó en 1921. La palabra se escribía como “robotnik”.
Sin embargo, no fue este autor Čapek quien inventó la palabra. En una breve carta escrita a la editorial del Diccionario Oxford, atribuye a su hermano Josef la creación del término. En un articolo pubblicato en la rivista checa Lidovénoviny en 1933, explicó que originalmente los quiso llamar laboři (del latín labor, trabajo). Sin embargo, no le gustaba la palabra y pidió consejo a su hermano Josef, que le sugirió “roboti”. La palabra robota significa literalmente trabajo labor y figuradamente “trabajo duro” en checo y muchas lenguas eslavas Tradicionalmente robota period el periodo de trabajo que un siervo debía otorgar a su señor, generalmente 6 meses del año. La servidumbre se prohibió en 1848 en Bohemia , por lo que cuando Čapek escribió R.U.R., el uso del término robota ya se había extendido a varios tipos de trabajo, pero el significado obsoleto de “servidumbre” seguiría reconociéndose.
La palabra robótica , usada para describir este campo de estudio, fue acuñada por el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov La robótica concentra 6 áreas de estudio: La mecánica, el management automático, la electrónica, la informática, y la física y la matemática como ciencias básicas.
2. ORIGINE E SVILUPPO DELLA ROBOTICA
La parola robot è stata usata per la prima volta nel 1921, quando lo scrittore ceco Karel Capek (1890 – 1938) presenta al Teatro Nazionale di Praga la sua opera Rossum’s Universal Robotic (R.U.R.). La sua origine è dalla parola slava robota, che si riferisce al lavoro effettuato in maniera forzata.
Con l'obiettivo di progettare una macchina flessibile, adattabile all'ambiente e di facile utilizzo, George Devol, pioniere della Robotica Industriale, brevettò nel 1948, un manipolatore programmabile che fu il germe del robot industriale.
Nel 1948 R.C.. Goertz del Argonne National Laboratory sviluppò, con l'obiettivo di manipolare elementi radioattivi senza rischio per l'operatore, il primo telemanipolatore. Questo consisteva in un dispositivo meccanico maestro-schiavo. Il manipolatore maestro, riproduceva fedelmente i movimenti di questo. L'operatore oltre a poter osservare attraverso un vetro spesso il risultato delle sue azioni, sentiva attraverso il dispositivo maestro, le forze che lo schiavo esercitava sull'ambiente.
Anni dopo, nel 1954, Goertz fece uso della tecnologia elettronica e del servocontrollo sostituendo la trasmissione meccanica con quella elettrica e sviluppando così il primo telemanipolatore con servocontrollo bilaterale. Un altro dei pionieri della telemanipolazione fu Ralph Mosher, ingegnere della Basic Electric che nel 1958 sviluppò un dispositivo denominato Useful-Man, consistente in due braccia meccaniche teleoperati tramite un maestro del tipo denominato esoscheletro. Insieme all'industria nucleare, a lo largo de los años sesenta la industria submarina comenzó a interesarse por el uso de los tele manipuladores.
A este interés se sumo la industria espacial en los años setenta.
La evolución de los tele manipuladores a lo largo de los últimos años no ha sido tan espectacular como la de los robots. Recluidos en un mercado selecto y limitado(industria nuclear, militar, espacial, e molti altri.) son en general desconocidos y comparativamente poco atendidos por los investiga- dores y usuarios de robots. Por su propia concepción, un tele manipulador precisa el mando continuo de un operador, y salvo por las aportaciones incorporadas con el concepto del control supervisado y la mejora de la tele presencia promovida hoy día por la realidad digital, le sue capacità non sono cambiate molto rispetto a quelle delle sue origini.
La sostituzione dell'operatore con un programma per computer che controllasse i movimenti del manipolatore ha dato origine al concetto di robotica.
Il primo brevetto di un dispositivo robotico è stato richiesto a marzo del 1954 dall'inventore britannico C.W. Kenward. Tale brevetto è stato emesso nel Regno Unito nel 1957, tuttavia è stato George C.. Devol, ingegnere statunitense, inventore e autore di diversi brevetti, lui ha stabilito le basi della robotica industriale moderna. Nel 1954 Devol concepì il concetto di un dispositivo di trasferimento di articoli programmato che fu brevettato negli Stati Uniti nel 1961.
Nel 1956 Joseph F.. Engelberger, director de ingeniería de la división aeroespacial de la empresa Manning Maxwell y Moore en Stanford, Conneticut. Juntos Devol y Engelberger comenzaron a trabajar en la utilización industrial de sus maquinas, fundando la ConsolidatedControlsCorporation, que más tarde se convierte en Unimation(Universal Automation), e instalando su primera maquinaUnimate (1960), en la fabrica de General Motors de Trenton, Nueva Jersey, en una aplicación de fundición por inyección.
Otras grandes empresas como AMF, emprendieron la construcción de maquinas similares (Versatran- 1963.
En 1968 J.F. Engelberger visito Japón y poco más tarde se firmaron acuerdos con Kawasaki para la construcción de robots tipo Unimate. La crescita della robotica in Giappone supererà presto gli Stati Uniti grazie a Nissan, che ha formato la prima associazione robotica del mondo, l'Associazione di Robotica Industriale del Giappone (JIRA) nel 1972. Due anni dopo fu formato l'Istituto di Robotica d'America (RIA), che nel 1984 cambiò il suo nome in Associazione delle Industrie Robotiche, mantenendo le stesse sigle (RIA.
Da parte sua, l'Europa ebbe un risveglio più tardivo. Nel 1973 la ditta svedese ASEA costruì il primo robot con azionamento totalmente elettrico, nel 1980 fu fondata la Federazione Internazionale di Robotica con sede a Stoccolma, Svezia.
La configurazione dei primi robot rispondeva alle cosiddette configurazioni sferica e antropomorfica, de uso especialmente valido para la manipulación. En 1982, el professor Makino de la Universidad Yamanashi de Japón, desarrolla el concepto de robot SCARA (SelectiveComplianceAssembly Robot Arm) que cerca un robotic con un numeroreducido en grados de libertad (three four), un coste limitado y una configurazione orientada al ensamblado de piezas.
La definición del robotic industrial, como una maquina que puede effettuar un numero diverso de trabajos, automáticamente, mediante la programación previa, no es valida, por que existen bastantes maquinas de control numérico que cumplen esos requisitos. Una peculiaridad de los robots es su estructura de brazo mecánico y otra su adaptabilidad a diferentes aprehensores herramientas. Otra característica specifica del robot, es la posibilidad de llevar a cabo trabajos completamente diferentes e, incluso, prendere decisioni in base alle informazioni provenienti dal mondo esterno, mediante il programma operativo adeguato nel suo sistema informatico.
Si possono distinguere cinque fasi rilevanti nello sviluppo della Robotica Industriale:
1. Il laboratorio ARGONNE progetta, nel 1950, manipolatori maestro-slavo per gestire materiali radioattivi.
2. Unimation, fondata nel 1958 da Engelberger e oggi assorbita da Westinghouse, realizza i primi progetti di robot all'inizio degli anni sessanta del nostro secolo, installando il primo nel 1961 e successivamente, nel 1967, un insieme di essi in una fabbrica della General Motors. Tre anni dopo, inizia l'implementazione dei robot in Europa, especialmente en el area de fabricación de automóviles. Japón comienza a implementar esta tecnología hasta 1968.
tre. Los laboratorios de la Universidad de Stanford y del MIT acometen, en 1970, la tarea de controlar un robot mediante computer.
quattro. En el año de 1975, la aplicación del microprocesador, trasforma la imagen y las caratteristiche del robotic, hasta entonces grande y costoso.
5. A partir de 1980, el fuerte impulso en la investigación, por parte de las empresas fabricantes de robots, otros auxiliares y divers departamentos de Universidades de todo el mundo, sobre la informática aplicada y la experimentación de los sensores, cada vez mas perfeccionados, potencian la configuración del robot inteligente capaz de adaptarse al ambiente y tomar decisions en tiempo actual, adecuarlas para cada situation.
En esta fase que dura desde 1975 hasta 1980, la conjunción de los efectos de la revolución de la Microelectrónica y la revitalización de las empresas automovilísticas, produjo un crecimiento acumulativo del parque de robots, cercano al 25%.
La evolución de los robots industriales desde sus principi ha sido vertiginosa. En poco mas de 30 años las investigaciones y desarrollos sobre robótica industrial han permitido que los robots tomen positions en casi todas las áreas productivas y tipos de industria. En pequeñas grandes fabricas, los robots pueden sustituir al hombre en aquellas áreas repetitivas y hostiles, adaptándose inmediatamente a los cambios de producción solicitados por la demanda variable.
tre. DEFINIZIONI DI ROBOTICA
La robotica è una scienza, ramo della tecnologia, che studia la progettazione e costruzione di macchine capaci di svolgere compiti realizzati dall'essere umano che richiedono l'uso dell'intelligenza. Le scienze e le tecnologie da cui deriva potrebbero essere: l'algebra, gli automi programmabili, le macchine a stati, la meccanica, l'informatica.
La robotica è il ramo della tecnologia che si dedica alla progettazione, costruzione, operazione, disposizione strutturale, manufactura e applicazione dei robot. La robotica combina diverse discipline come: la meccanica , la electrónica , la informática , Intelligenza artificiale , l'ingegneria di controllo e la fisica. Altre aree importanti nella robotica sono l'algebra , gli automi programmabili e le macchine a stati
La robotica è la scienza e la tecnica che è coinvolta nella progettazione, la fabbricazione e l'utilizzo dei robot. Un robot è, d'altra parte, una macchina che può essere programmata per interagire con oggetti e far sì che imiti, in una certa misura, il comportamento umano o animale.
quattro. IMPATTO DELLA ROBOTICA
L'essere umano fin dai suoi inizi ha cercato il modo di adattarsi e modificare il proprio stile di vita, dalle condizioni più difficili è emerso il modo di facilitare la condizione di vita umana, di migliorare la sua qualità e di facilitare modi produttivi di lavoro che riducano lo sforzo fisico dell'uomo nelle sue attività quotidiane. La robotica, Secondo quanto delineato, è la scienza che studia la progettazione e costruzione di macchine intelligenti, È un insieme di conoscenze teoriche e pratiche che permettono di sviluppare il pensiero di realizzare e automatizzare sistemi basati su strutture poli articolate. Queste macchine sono fabbricate con una certa capacità intellettuale e sono destinate alla produzione industriale per sostituire la partecipazione reale dell'essere umano in alcune attività. In modo impressionante i sistemi robotici sono in grado di ricevere informazioni e comprendere le loro funzioni ed eseguirle con precisione.
Nulla nasce dal nulla, Sorgono interrogativi per comprendere questo concetto rivoluzionario che è emerso nella vita dell'essere umano. Per comprendere questo progresso della scienza e dell'alta tecnologia, è necessario risalire alle loro origini. Il termine Robot, è una parola cecoslovacca il cui significato è 'lavoratore servente', è emerso con l'opera 'I Robot Universali di Rossum' di Karel Čapek. Sin dall'antica epoca greca si tentò la creazione di dispositivi che avessero movimento infinito e che non dovessero essere controllati dalle persone. Per i secoli XVII e XVIII Jacques de Vaucanson, costruì i cosiddetti automi umanoidi realizzati con meccanismi da orologeria. L'evoluzione continua tra dibattiti, incertezza e costanti sforzi.
5. LEGGI DELLA ROBOTICA
Nella fantascienza le tre leggi della robotica sono un insieme di norme scritte da Isaac Asimov , che la maggior parte dei robot dei suoi romanzi e racconti sono progettati per rispettare. In quell'universo, le leggi sono “formulazioni matematiche impresse nei sentieri positronici del cervello” dei robot (righe di codice del programma di funzionamento del robot memorizzate nella sua ROM). Comparse per la prima volta nel racconto Runaround ( 1942 ), stabiliscono quanto segue:
1. Un robot non può recare danno a un essere umano , per inattività, permettere che un essere umano subisca danno.
2. Un robot deve obbedire agli ordini dati dagli esseri umani, eccetto se tali ordini fossero in conflitto con la Prima Legge.
tre. Un robot deve proteggere la propria esistenza nella misura in cui questa protezione non entri in conflitto con la Prima e la Seconda Legge. 1
Questa formulazione delle leggi è la forma convenzionale in cui gli umani nelle storie le enunciano; La loro forma reale sarebbe una serie di istruzioni equivalenti e molto più complesse nel cervello del robot.
Asimov attribuisce le tre Leggi a John W.. Campbell , che le avrebbe redatte durante una conversazione tenuta il 23 dicembre 1940 Tuttavia, Campbell sostiene che Asimov le aveva già pensate, e che semplicemente le espressero tra loro in modo più formale.
Le tre leggi appaiono in un gran numero di storie di Asimov, poiché sono presenti in tutta la sua serie dei robot, così come in varie storie correlate, e la serie di romanzi con protagonista Lucky Starr sono stati anche utilizzati da altri autori quando hanno lavorato nell'universo di finzione di Asimov, e sono frequenti i riferimenti ad essi in altre opere, sia di fantascienza che di altri generi.
6. LA ROBOTICA NELL'ATTUALITÀ
Attualmente, i robot commerciali e industriali sono ampiamente utilizzati, e svolgono compiti in modo più preciso e più economico degli umani. Vengono anche utilizzati in lavori troppo sporchi, pericolosi e noiosi per gli esseri umani. I robot sono molto utilizzati negli impianti di produzione, assemblaggio e confezionamento, nei trasporti, nelle esplorazioni sulla Terra e nello spazio, chirurgia, armamento, ricerca nei laboratori e nella produzione di massa di beni industriali di consumo.
Altre applicazioni includono la pulizia dei rifiuti tossici, estrazione mineraria, ricerca e soccorso di persone e localizzazione di mine terrestri.
C'è una grande speranza, specialmente in Giappone , che la cura domiciliare per la popolazione anziana possa essere svolta dai robot.
I robot sembrano diventare più economici e ridurre le loro dimensioni, una tendenza collegata alla miniaturizzazione dei componenti elettronici utilizzati per controllarli. Inoltre, molti robot sono progettati in simulatori molto prima di essere costruiti e di interagire con ambienti fisici reali. Un buon esempio di questo è il team Spiritual Machine, 12 una squadra di 5 robot sviluppata completamente in un ambiente virtuale per giocare a calcio nella lega mondiale della F.I.R.A.
Oltre ai campi menzionati, ci sono modelli che lavorano nel settore educativo, servizi (per esempio, al posto di receptionist umani 14 sorveglianza) e compiti di ricerca e soccorso.
Attualmente, i robot commerciali e industriali sono ampiamente utilizzati, e svolgono compiti in modo più preciso e più economico degli umani. Vengono anche utilizzati in lavori troppo sporchi, pericolosi e noiosi per gli esseri umani. I robot sono molto utilizzati negli impianti di produzione, assemblaggio e confezionamento, nei trasporti, nelle esplorazioni sulla Terra e nello spazio, chirurgia, armamento, ricerca nei laboratori e nella produzione di massa di beni industriali di consumo.
Altre applicazioni includono la pulizia dei rifiuti tossici, estrazione mineraria, ricerca e soccorso di persone e localizzazione di mine terrestri.
C'è una grande speranza, soprattutto in GIAPPONE, affinché la cura della casa per la popolazione anziana possa essere svolta dai robot.
I robot sembrano diventare più economici e ridurre le loro dimensioni, una tendenza collegata alla miniaturizzazione dei componenti elettronici utilizzati per controllarli. Inoltre, molti robot sono progettati in simulatori molto prima di essere costruiti e di interagire con ambienti fisici reali. Un buon esempio di questo è la squadra Non secular Machine, una squadra di 5 robot sviluppata completamente in un ambiente virtuale per giocare a calcio nella lega mondiale
Oltre ai campi menzionati, ci sono modelli che lavorano nel settore educativo, servizi (per esempio, al posto di receptionist umani sorveglianza) e compiti di ricerca e soccorso.
7. CRONOLOGIA DE LA ROBOTICA
La que a continuación se presenta es la clasificación más común:
1ª Generación.
2ª Generación.
Robots de aprendizaje. Repiten una secuencia de movimientos que ha sido ejecutada previamente por un operador humano. El modo de hacerlo es a través de un dispositivo mecánico. El operador realiza los movimientos requeridos mientras el robot le sigue y los memoriza.
3ª Generación.
Robots con control sensorizado. El controlador es una computadora que ejecuta las órdenes de un programa y las envía al manipulador para que realice los movimientos necesarios.
4ª Generación.
Robots inteligentes. Son similares a los anteriores, ma inoltre possiedono sensori che inviano informazioni al computer di gestione sullo stato del processo. Esto permite una toma inteligente de decisiones y el control del proceso en tiempo actual.
8. ETIMOLOGIA DE ROBOTS
La palabra cibernética proviene del griego Κυβερνήτης (kybernetes) y significa “arte de pilotar un navío”, aunque Platón la utilizó en La República con el significado de “arte de dirigir a los hombres” “arte de gobernar”. Éste es un término genérico antiguo pero aún usado para muchas áreas que están incrementando su especialización bajo títulos como: sistemas adaptativos, intelligenza artificiale, sistemas complejos, teoría de complejidad, sistemas de control, aprendizaje organizacional, teoria dei sistemi matematici, sistemi di supporto alle decisioni, dinamica dei sistemi, teoria dell'informazione, ricerca operativa, simulazione e ingegneria dei sistemi.
9. DEFINIZIONI DI ROBOT
Un robot , è un agente artificiale meccanico digitale. È una macchina usata per svolgere un lavoro automaticamente e che è controllata da un computer. Sebbene la parola robot possa essere utilizzata per agenti fisici e agenti virtuali software programmati , questi ultimi sono chiamati ” bot ” per distinguerli dagli altri..
Un robot è una macchina programmabile che può manipolare oggetti e svolgere operazioni che prima potevano essere effettuate solo dagli esseri umani. El robotic puede ser tanto un mecanismo electromecánico físico como un sistema virtual de software. Ambos coinciden en brindar la sensación de contar con capacidad de pensamiento resoluzione, aunque en realidad se limitan a ejecutar órdenes dictadas por las personas.
Un robot es una entidad virtual mecánica artificial. En la práctica, esto es por lo normal un sistema electromecánico que, por su apparenza sus movimientos, ofrece la sensación de tener un propósito propio. La independencia creada en sus movimientos hace que sus actions sean la razón de un estudio razonable y profondo en el area de la scienza y tecnología. La palabra robotic puede referirse tanto a mecanismos físicos como a sistemas virtuales de software program, aunque suele aludirse a los segundos con el término de bots.
10. CLASIFICACION Y TIPOS DE ROBOTS
TIPOS DE ROBOTS
1.- Robots Play-back, i quali rigenerano una sequenza di istruzioni registrate, come un robot utilizzato nella verniciatura a spruzzo o nella saldatura ad arco. Questi robot comunemente hanno una gestione ad anello aperto.
2.- Robot controllati da sensori, questi hanno una gestione ad anello chiuso dei movimenti manipolati, e prendono decisioni basate sui dati ottenuti dai sensori.
3.- Robot controllati da visione, dove i robot possono manipolare un oggetto utilizzando informazioni da un sistema di visione.
4.- Robot controllati in modo adattabile, dove i robot possono automaticamente riprogrammare le loro azioni sulla base dei dati ottenuti dai sensori.
5.- Robot con intelligenza artificiale, donde las robots utilizan las techniques de inteligencia artificial para hacer sus propias decisions y resolver problemas.
6.- Los robots médicosson,fundamentalmente,prótesis para disminuidosfísicos que se adaptan al cuerpo y están dotados de potentes sistemas de mando. Con ellos se logra igualar al cuerpo con precisión los movimientos y funciones de los organs extremidades que suplen.
7.- Los androides son robots que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en day vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los que aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la imaginación y en las películas de ficción.
otto.- Los robots móviles.- Están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de acuerdo su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de production y almacenes. También se utilizan robots de este tipo para la investigaciónen lugares de difícil accesso muy distantes, como es elcaso de la exploración espacial y las investigacioneso rescates submarinos.
CLASIFICACIÓN DE LOS ROBOTS
ANDROIDES
Los androides son robots que se parecen y actúan como seres humanos. Los robots de hoy en day vienen en todas las formas y tamaños, pero a excepción de los que aparecen en las ferias y espectáculos, no se parecen a las personas y por tanto no son androides. Actualmente, los androides reales sólo existen en la imaginación y en las películas de ficción.
MOVILES
Los robots móviles están provistos de patas, ruedas u orugas que los capacitan para desplazarse de acuerdo su programación. Elaboran la información que reciben a través de sus propios sistemas de sensores y se emplean en determinado tipo de instalaciones industriales, sobre todo para el transporte de mercancías en cadenas de production y almacenes. Anche se utilizan robots de este tipo para la investigación en luoghi di difficile accesso muy distantes, como es el caso de la exploración espacial y las investigaciones rescates submarinos.
ZOOMORFICOS
Robots caracterizados principalmente por sus sistema de locomoción que imita a diversi seres vivos. Los androides también podrían considerarse robots zoomórficos.
MEDICOS
Los robots médicos son, fundamentalmente, prótesis para disminuidos físicos que se adaptan al cuerpo y están dotados de potentes sistemas de mando. Con ellos se logra igualar con precisión los movimientos y funciones de los organs extremidades que suplen.
INDUSTRIALES
Los robots industriales son artilugios mecánicos y electrónicos destinados a realizar de forma automática determinados procesos de fabricación manipulación. Son en la actualidad los más frecuentes. Japón y Estados Unidos lideran la fabricación y consumo de robots industriales siendo Japón el numero uno.
TELEOPERADORES
Hay muchos “parientes de los robots” que no encajan exactamente en la definición precisa. Un esempio son los teleoperadores. Dependiendo de cómo se defina un robot, Los teleoperadores pueden no clasificarse como robots. Los teleoperadores se controlan remotamente por un operador humano. Cuando pueden ser considerados robots se les llama “telerobots”. Cualquiera que sea su clase, los teleoperadores sono generalmente molto sofisticados y estremamente utilies in entornos pericolosi tales como residuos químicos y desactivación de bombas. Los robots teleoperadores son definidos por la NASA como:Dispositivi robotici con bracci manipolatori e sensori con un certo grado di mobilità, controllati da remoto da un operatore umano direttamente tramite un computer.
IBRIDI
Questi robot corrispondono a quelli di difficile classificazione la cui struttura risulta da una combinazione di quelle esposte in precedenza.
Va detto che nonostante la classificazione precedente sia la più conosciuta, esiste un'altra non meno importante dove si tiene più conto della potenza del software programmato nel controllore, che è determinante per l'utilità e la flessibilità del robot all'interno dei limiti del design meccanico e della capacità dei sensori.
Secondo questa posizione i robot sono stati classificati secondo:
– la loro generazione
– livello del linguaggio di programmazione.
Queste classificazioni riflettono la potenza del software nel controllore, in esplicito, la sofisticata interazione dei sensori. La generazione di un robot si determina dall'ordine storico degli sviluppi nella robotica. Cinque generazioni sono normalmente assegnate ai robot industriali. La terza generazione è utilizzata nell'industria, la quarta si sviluppa nei laboratori di ricerca, e la quinta generazione è in ricerca.
undici. IMPATTO DELLA ROBOTICA
L'essere umano fin dai suoi inizi ha cercato il modo di adattarsi e modificare il proprio stile di vita, dalle condizioni più difficili è emerso il modo di facilitare la condizione di vita umana, di migliorare la sua qualità e di facilitare modi produttivi di lavoro che riducano lo sforzo fisico dell'uomo nelle sue attività quotidiane. La robotica, Secondo quanto delineato, è la scienza che studia la progettazione e costruzione di macchine intelligenti, è un insieme di conoscenze teoriche e pratiche che permettono di sviluppare l'idea di realizzare e automatizzare sistemi basati su strutture polarticolate. Queste macchine sono fabbricate con una certa capacità intellettuale e sono destinate alla produzione industriale per sostituire la partecipazione reale dell'essere umano in alcune attività. In modo impressionante i sistemi robotici sono in grado di ricevere informazioni e comprendere le loro funzioni ed eseguirle con precisione.
Nulla nasce dal nulla, Sorgono interrogativi per comprendere questo concetto rivoluzionario che è emerso nella vita dell'essere umano. Per comprendere questo progresso della scienza e dell'alta tecnologia, è necessario risalire alle loro origini. Il termine Robot, è una parola cecoslovacca il cui significato è 'lavoratore servente', è emerso con l'opera 'I Robot Universali di Rossum' di Karel Čapek. Sin dall'antica epoca greca si tentò la creazione di dispositivi che avessero movimento infinito e che non dovessero essere controllati dalle persone. Per i secoli XVII e XVIII Jacques de Vaucanson, costruì i cosiddetti automi umanoidi realizzati con meccanismi da orologeria. L'evoluzione continua tra dibattiti, incertezza e sforzi costanti per raggiungere ciò che più tardi è stato conosciuto come intelligenza artificiale.
12. GENERAZIONI DI ROBOT
PRIMA GENERAZIONE
Svolgono un compito secondo una serie di istruzioni precedentemente programmate, che eseguono in modo sequenziale. Questo tipo di robot dispone di sistemi di controllo ad anello aperto, quindi non tengono conto delle variazioni che possono verificarsi nell'ambiente in cui si trovano.
SECONDA GENERAZIONE
Questo tipo tiene conto delle variazioni dell'ambiente. Dispongono di sistemi di gestione ad anello chiuso, con sensori che permettono loro di acquisire informazioni sull'ambiente in cui si trovano e adattare la loro azione a queste.
TERZA GENERAZIONE
Hanno la capacità di pianificazione automatica dei compiti; son robots adaptables a distintos entornos, capaces de reprogramarse de forma automática, en función de los datos proporcionados por los sensores.
las investigaciones que se llevan a cabo en la actualidad en materia de robótica están encaminadas al desarrollo de la cuarta generación de robots, que apunta hacia la creación de sistemas capaces de tomar decisiones y resolver problemas por sí mismos. Es lo que se ha dado en llamar inteligencia artificial.
Thirteen. NUEVAS GENERACIONES DE ROBOTS
Del 27 de octubre al three de novembre de 2010, Kuka Robots presenta en Ok 2010 Quantec, una nueva generación de robots. Con una extensa gama compuesta por quince robots estándar con varias opciones de montaje, La serie Quantec assicura che esista il robot adeguato per ogni applicazione e cliente specifico. Per la prima volta, un'unica famiglia di robot copre completamente i modelli di carico utile da 90 a 300 kg con bracci da 2.500 a 3.100 mm. L'automazione è facilitata dalla massima flessibilità nella pianificazione del sistema e nella fase di progettazione, riducendo il lavoro di concezione e progettazione e con una migliore pianificazione della sicurezza.
I robot della serie Quantec, di Kuka, si caratterizzano per avere 160 kg in meno di peso e il 25% in meno di volume, mantenendo lo stesso braccio e carico utile. Sono i più compatti della loro classe, riducendo le esigenze di spazio e aprendo nuovi campi per potenziali applicazioni, aún en espacios restringidos. Permiten incluso diseño de celdas compactas en la gama de carga útil elevada.
Los componentes más ligeros de la serie de Quantec permiten un mayor rendimiento, e incluso tiempos más cortos de ciclo, así como una mayor rigidez. La nueva serie del robot impresiona con una gran repetibilidad de precisión y postura de + /- 0,06 mm.
Los robots de la serie de Quantec siguen caracterizándose por la acostumbrada calidad y robustez de los productos Kuka. La serie ha sido diseñada basándose en un concepto de partes comunes, con sólo cuatro variantes de motor y engranajes. Todos los modelos tienen el mismo patrón para el montaje de la base, el mismo que el de la serie anterior, y una brida idéntica en la muñeca. Per questa ragione la serie Quantec è al cento per cento adatta ai design esistenti delle celle basate sulla serie 2000. Il design della serie ha minimizzato i contorni dirompenti, e il suo polso compatto offre una migliore accessibilità anche in spazi ristretti.
Kuka segue attivamente un approccio a tre punte per la protezione ambientale: nei processi interni all'interno della stessa azienda, nel suo portafoglio prodotti, e nell'automazione intelligente delle sequenze di produzione competitive di tecnologie verdi, come celle solari, veicoli che utilizzano nuove fonti di energia più rispettose dell'ambiente.
L'azienda si è posta come obiettivo, nella misura del possibile, una produzione sostenibile con il minor impatto possibile sulle risorse naturali del nostro pianeta. Un esempio pratico: KUKA è il primo produttore di robot al mondo a utilizzare vernici ecologiche e nautiche per i suoi sistemi robotici. I risparmi energetici annuali che mediamente ammontano all'8% per robot prodotto sono stati raggiunti nella produzione negli ultimi cinque anni. La cella fotovoltaica sui tetti dello stabilimento fornisce elettricità.
Con il KR C4, un'altra delle novità della fiera, Kuka lancia sul mercato un sistema di controllo che integra robot, movimento, controllo di sequenze e processi. Ma non è tutto. Aún más importante es el hecho de que el controlador seguridad al completo está integrado a la perfección en el sistema de management del KR C4. Ovvero, el KR C4 realiza todas las tareas inmediatamente.
En el nuevo sistema de control, Kuka ha prescindido de un hardware restrictivo y lo ha reemplazado con funciones inteligentes de software. Por tanto, el concepto se caracteriza por su absoluta transparencia y futura compatibilidad. Las interfaces convencionales son reemplazadas por flujo de datos enlazados, permitiendo así una comunicación directa entre los moduli individuales de control del KR C4.
El concepto del KR C4 proporciona una base firme para la automatización futura. La eliminación sistemática de un hardware limitado y su sustitución con elementos de uso común, estándares de la industria, como 'multi-core’ y tecnología Ethernet, offrono un enorme potenziale en desarrollo y rendimiento. Basado en estas tecnologías, sistemas de bus basados en Ethernet, como ProfiNet Ethernet/IP, se possono integrare de forma sencilla como funciones de software program. De esta manera, el concepto de KR C4 beneficiará automaticamente futuros avances en desarrollo y rendimiento. Este nuevo enfoque, aplicando los procesos de management como funciones de software program, reduce el número de modules de hardware en un 35% y conectores y cables en un 50%.
Per la prima volta, Il controllo di sicurezza completo è perfettamente integrato nel sistema di controllo del KR C4 senza hardware proprio. Le funzioni di sicurezza e le comunicazioni vengono applicate sulla base di protocolli basati su Ethernet.
Il concetto di sicurezza nel KR C4 si concentra sull'uso della tecnologia multi-core, In questo modo si assicura il sistema a doppio canale necessario per applicazioni di sicurezza. Inoltre, Il sistema offre molto più della semplice sorveglianza delle funzioni. Infatti, Questo concetto rende possibile influenzare in sicurezza il movimento e la velocità del robot. La eliminación de componentes limitadores de hardware y la capacidad de expansión ilimitada de linterfacesdeseguridad basadas en software program prepara el terreno para la aplicación de nuevos conceptos revolucionarios de seguridad en la automatización. Especialmente en el campo de cooperación entre ser humano y robot, dónde en el futuro serán utilizados nuevos sensores. Los cuales en cualquier caso requerirán muchas entradas y las salidas. La arquitectura del KR C4 da a KukaRoboterGmbH la flexibilidad necesaria para integrarlos.
14. CARACTERISTICAS DE LO ROBOTS
Los robots poseen tres características que le son propias:
– planificación
– apprendimento.
La captación de la información sensorial es basic sobre todo el reconocimiento de formas u objetos, lo que ha dado un gran auge a las investigaciones sobre vision artificial. Muchas de las tareas que realizan conllevan un alto niveau de complejidad y toma de decisiones, actividades que no puede llevar a cabo un autómata, dado que suponen principios de acción considerados “inteligentes” por lo que este ámbito se ha constituido en uno de los más importantes de la IA (Inteligencia artificial).
Por otra parte, si comparamos a los robots con los humans podemos distinguir las siguientes características:
-Los robots pueden essere più fortis, lo che les permite levantar pesos considerables y aplicar mayores fuerzas.
-No se cansan y pueden lavorare facilmente las 24 hs. del día y los 7 days de la semana. No necesitan descansos y rara vez se malan.
-Son consistentes. Una vez que se han instruido para realizar un trabajo pueden repetirlo, prácticamente de forma indefinida, con un alto grado de precisión. El desempeño humano tiende a deteriorarse con el paso del tiempo.
-Son casi completamente inmunes a su ambiente. Pueden trabajar en entornos extremadamente fríos calientes, en áreas donde existe el peligro de gases tóxicos radiación.
-Manipulan objetos con temperaturas muy elevadas. Son capaces de trabajar en la oscuridad.
Diversas investigaciones entre usuarios industriales muestran las razones de la industria para la incorporación de robots
La lista de prioridades de la industria japonesa es la siguiente:
-ahorro de mano de obra
-mejoramiento de las condiciones laborales-mayor flexibilidad
-facilidad del control de la producción
-otros.
Uno studio nell'industria tedesca ha portato alla seguente lista di priorità:
– aumento della produttività
– rendimento dell'investimento-miglioramento della qualità
-condizioni di lavoro più umane
15. COMPONENTI DEI ROBOT
Un robot è costituito dai seguenti elementi: struttura meccanica, trasmissioni, attuatori, sensori, elementi terminali e controllore. Sebbene gli elementi impiegati nei robot non siano esclusivi di questi (macchine utensili e molte altre macchine utilizzano tecnologie simili), le elevate prestazioni richieste ai robot hanno motivato l'impiego in essi di elementi con caratteristiche specifiche.
La constitución física de la mayor parte de los robots industriales guarda cierta similitud con la anatomía de las extremidades superiores del cuerpo humano, quindi, en ocasiones, para hacer referencia a los distintos elementos que componen el robot, se usan términos como cintura, hombro, brazo, codo, muñeca, e così via.
Los componentes principales de un robotic son los siguientes:
MANIPULADOR
Mecánicamente, es el componente principal. está formado por una serie de elementos estructurales sólidos eslabones unidos mediante articulaciones que permiten un movimiento relativo entre cada dos eslabones consecutivos. Las partes que conforman el manipulador reciben, tra l'altro, los nombres de: cuerpo, brazo, muñeca y actuador final ( elemento terminal). A este último se le conoce abitualmente como aprehensor, garra, pinza gripper.
CONTROLLORE
DISPOSITIVI DI INGRESSO E USCITA DATI
I più comuni sono: tastiera, monitor e pannello comandi (teach pendant). I dispositivi di ingresso e uscita permettono di inserire e, a loro volta, visualizzare i dati del controllore. Per inviare istruzioni al controllore e per registrare programmi di controllo, si utilizza comunemente un computer aggiuntivo. È necessario chiarire che alcuni robot possiedono solo uno di questi componenti. In questi casi, uno dei componenti di ingresso e uscita permette di eseguire tutte le funzioni.
DISPOSITIVI SPECIALI
Tra questi vi sono gli assi che facilitano il movimento trasversale del manipolatore e le stazioni di assemblaggio, che sono utilizzate per fissare i diversi pezzi da lavorare.
sedici. ARCHITETTURA DEI ROBOT
Existen diferentes tipos y clases de robots, entre ellos con forma humana, de animales, de plantas incluso de elementos arquitectónicos pero todos se diferencian por sus capacidades y se clasifican en 4 formas:
1. ANDROIDES
Robots con forma humana. Imitan el comportamiento de las personas, su utilidad en la actualidad es de solo experimentación. La principal limitante de este modelo es la implementación del equilibrio en el desplazamiento, pues es bípedo.
2. MOVILES
Se desplazan mediante una plataforma rodante (ruedas); estos robots aseguran el transporte de piezas de un punto a otro.
3. ZOOMORFICOS
Es un sistema de locomoción imitando a los animales. La aplicación de estos robots sirve, sobre todo, para el estudio de volcanes y exploración espacial.
quattro. POLIARTICULADOS
Mueven sus extremidades con pocos grados de libertad Su principal utilidad es industrial , para desplazar elementos que requieren cuidados.
17. PARTES DE UN SISTEMA ROBOTIZADO
En definitiva, un robotic ha evolucionado como una réplica de sus creadores, salvando las distancias. El conjunto guarda cierta similitud con nuestro propio cuerpo.
Manos y brazos se ven reflejados en las partes mecánicas: el manipulador y la herramienta. Los músculos serían los actuadotes y las terminaciones nerviosas, los reguladores.
El cerebro (equivalente del controlador) es el encargado de enviar las órdenes a los músculos a través de las terminaciones nerviosas y de recibir información a mediante los sentidos (sensori).
Finalmente, il modo di pensare e agire sarebbe determinato dal software di controllo residente nel computer.
18. IMMAGINI DI GENERAZIONI DI ROBOT
FONDAMENTI BASE DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
1. DEFINIZIONI DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Capacità di ragionare di un agente non vivente. John McCarthy, coniò il termine nel 1956, lo definì: “È la scienza e l'ingegneria di rendere intelligenti le macchine, specialmente programmi di calcolo intelligenti.”Per spiegare la definizione precedente, si intenda un Agente intelligente che permette di pensare, valutare e agire secondo certi principi di ottimizzazione e coerenza, per soddisfare qualche obiettivo finale. Secondo il concetto precedente, la razionalità è più basica e perciò più adeguata dell'intelligenza per definire la natura dell'obiettivo di questa disciplina.
È una combinazione di informatica, fisiologia e filosofia, così normale e ampio come questo, è che riunisce vari campi (robotica, sistemi esperti, per esempio), i quali hanno in comune la creazione di macchine che possono pensare. L'idea di costruire una macchina che possa eseguire compiti percepiti come requisiti dell'intelligenza umana è un'attrattiva. I compiti che sono stati studiati da questo punto di vista includono giochi, traduzione di lingue, comprensione delle lingue, diagnosi dei guasti, robotica, fornitura di consulenza esperta su vari argomenti.
La inteligencia está vinculada a saber elegir las mejores opciones para resolver algún tipo de problema. Existen diversos tipos de inteligencia según sus atributos y procesos, como la inteligencia operativa, la inteligencia biológica la inteligencia psicológica. Artificial, d'altra parte, es un adjetivo que señala aquello hecho por mano, arte ingenio del hombre. Lo artificial también permite nombrar a lo no natural falso. La noción de inteligencia artificial fue desarrollada en referencia a ciertos sistemas creados por los seres humanos que constituyen agentes racionales no vivo
2. HISTORIA Y EVOLUCION DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
La historia de la Inteligencia Artificial ha pasado por diversas situaciones:
•El término fue inventado en 1956, en la Conferencia de Darmouth , un congresso in cui furono fatte previsioni trionfalistiche a dieci anni che non si sono mai realizzate, il che ha provocato l'abbandono quasi completo delle ricerche per quindici anni.
• Nel 1980 la storia si è ripetuta con la sfida giapponese della quinta generazione di computer, che ha portato al boom dei sistemi esperti ma non ha raggiunto molti dei suoi obiettivi, per cui questo campo ha subito un nuovo arresto negli anni novanta.
• Attualmente siamo lontani dal soddisfare la famosa prova di Turing come quando è stata formulata: Esisterà Intelligenza Artificiale quando non saremo in grado di distinguere tra un essere umano e un programma per computer in una conversazione al buio.
• Come aneddoto, muchos de los investigadores sobre IA sostienen que “la inteligencia es un programa capaz de ser eseguito independientemente de la máquina que lo ejecute, computer cerebro”.
Los juegos matemáticos antiguos, como el de las Torres de Hanoi (hacia el 3000 a.C.), demuestran el interés por la ricerca de un bucle resolutor, una IA capaz de ganar en los minimums movimientos posibles.
En 1903 Lee De Forest inventa el triodo , también llamado bulbo válvula de vacío Podría decirse que la primera gran máquina inteligente diseñada por el hombre fue el computador ENIAC, compuesto por 18.000 válvulas de vacío, teniendo en cuenta que el concepto de “inteligencia” es un término subjetivo que depend de la inteligencia y la tecnología que tengamos en esa época.
En 1937 Turing publicó un artículo de bastante repercusión sobre los “Números Calculables”, que puede considerarse el origen oficial de lainformática teórica.
En este artículo introdujo el concepto de Máquina de Turing , una entidad matemática abstracta que formalizó el concepto dealgoritmo y resultó ser la precursora de las computadoras digitales. Con ayuda de su máquina, Turing pudo demostrar que existen problemas irresolubles, de los que ningún ordenador será capaz de obtener su solución, por lo que se le considera el padre de la teoría de la computabilidad También se le considera el padre de la Inteligencia Artificial por su famosa Prueba de Turing , que permitiría comprobar si un programa de ordenador puede ser tan inteligente como un ser humano.
En 1951 William Shockley inventa el transistor de unión. El invento hizo posible una nueva generación de computadoras mucho más rápidas y pequeñas.
En 1956 se acuñó el término “intelligenza artificiale” en Dartmouth durante una conferenza convocata por McCarthy, a la cual asistieron, tra l'altro, Minsky ,Newell y Simon En esta conferencia se hicieron previsiones triunfalistas a diez años que jamás se cumplieron, lo que provocó el abandono casi whole de las investigaciones durante quince años.
En 1980 la historia se repitió con el desafío japonés de la quinta generación, que dio lugar al auge de los sistemas experts pero que no alcanzó muchos de sus obiectivs, per cui questo campo ha subito un nuovo arresto negli anni novanta.
Nel 1987 Martin Fischler e Oscar Firschein hanno descritto gli attributi di un agente intelligente. Cercando di descrivere con un ambito più ampio (non solo la comunicazione) gli attributi di un agente intelligente, L'IA si è espansa in molte aree che hanno creato rami di ricerca enormi e differenziati. Tali attributi dell'agente intelligente sono:
1. Ha atteggiamenti mentali come credenze e intenzioni.
2. Ha la capacità di ottenere conoscenza, cioè, imparare.
3. Può risolvere problemi, anche partizionando problemi complessi in altri più semplici.
4. Capisce. Possiede la capacità di dare senso, se possibile, a idee ambigue e contraddittorie.
5. Pianifica, predice conseguenze, valuta alternative (come nei giochi di scacchi)
6. Conosce i limiti delle proprie abilità e conoscenze.
7. Puede distinguir a pesar de la similitud de las situaciones.
8.Puede ser unique, creando incluso nuevos conceptos ideas, y hasta utilizando analogías.
9.Puede generalizar.
eleven.Puede entender y utilizar el lenguaje y sus símbolos.
Podemos entonces decir que la IA incluye características humanas tales como el aprendizaje, la adaptación, el razonamiento, la autocorrección, el mejoramiento implícito, y la percepción modular del mundo. Así, podemos hablar ya no sólo de un objetivo, sino de muchos, dependiendo del punto de vista utilidad que pueda encontrarse a la IA.
Muchos de los investigadores sobre IA sostienen que “la inteligencia es un programa capaz de ser eseguito independientemente de la máquina que lo ejecute, computer cerebro”.
3. OBJETIVOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
“Desarrollar una máquina inteligente capaz de aprender a través de la experiencia, reconocer las limitaciones de su conocimiento, exhibir verdadera creatividad, tomar sus propias decisiones e interactuar con el medio que la rodée”
“Hacer que las computadoras sean capaces de mostrar un comportamiento que sea considerado como inteligente por parte de un observador humano (Turing test)”.
“Elevar el Coeficiente Intelectual de las machines (machine-IQ)”
“Desarrollar las capacidades de la computadora más allá de su uso tradicional precise”.
quattro. FINES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Las primeras investigaciones acerca de la inteligencia artificial estaban principalmente dirigidas al hallazgo de una técnica common para la solution de problemas. Este intento a gran escala ha sido abandonado y las investigaciones actuales están dirigidas al diseño de numerosos programas para ordenadores capaces de imitar los procesos de toma de decisiones de expertos, como médicos, químicos, basados en los conocimientos de especialistas en cada materia, son ahora utilizados para diagnosticar enfermedades, identificar moléculas químicas, localizar yacimientos de minerales e incluso diseñar sistemas de fabricación. Investigaciones acerca de la percepción han sido aplicadas a los robots y se han diseñado algunos capaces de “ver”. La meta ultimate consiste en crear un sistema capaz de reproducir todas las facetas de la inteligencia humana.
5. IMPORTANCIA DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
I computer sono fondamentali oggi nella nostra vita, influenzando tutti gli aspetti di essa. L'Intelligenza Artificiale viene creata con l'implementazione nei computer per realizzare meccanismi di computazione che utilizzano programmi fissi e contengono una serie di regole che li fanno funzionare.
Ciò consente ai computer di essere creati in macchine artificiali che svolgono compiti monotoni, ripetitivi e semplici in modo più efficiente ed efficace rispetto a un essere umano. Studi sui compiti ripetitivi hanno dimostrato che all'essere umano non piace questo tipo di lavoro e col passare del tempo è più suscettibile a commettere errori nello stesso. Para situaciones complejas el target se hace más complejo debido a que la inteligente artificial dada a las computers tiene dificultad en entender ciertas situaciones problemas específicos y cómo reaccionar a estas. También ocurre que dentro de un problema tienen la variabilidad del mismo y no pueden adaptarece a un cambio que pueda ocurrir.
Estos problemas son de suma importancia para la Inteligencia Artificial que cerca el migliorar, imparare, entender y el razonamiento del comportamiento de las computadoras en situaciones complejas. Il campo della scienza dell'Intelligenza Artificiale è ancora in fase di crescita rispetto ad altri rami dell'informatica, ma poco a poco lo studio del comportamento umano permetterà di applicare queste conoscenze ai computer e questi riusciranno in maniera primitiva a ragionare su diverse situazioni.
La complessità nell'applicare i conoscimenti dell'essere umano ai computer è la loro capacità di essere imprevedibili e i modi diversi con cui si agisce di fronte a una possibile situazione, e queste reazioni fanno sì che non si possa implementare un modello all'interno della memoria di un computer. Hasta ahora no existe la posibilidad de predecir almacenar todo tipo de comportamiento de un ser humano a todas las situaciones que se enfrenta durante su existencia.
6. FINALIDADES DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
La finalidad de la inteligencia artificial consiste en crear teorías y modelos que muestren la organización y funcionamiento de la intelligencia. Actualmente, el mayor sforzo en la ricerca de la inteligencia artificial se centra nello sviluppo di sistemi de procesamientos de datos que sean capaces de imitar a la inteligencia humana, realizando tareas que requieran aprendizaje, solución de problemas y decisiones. a volte llamada inteligencia de máquina, la inteligencia artificial AI (Artificial Inteligencie) cubre una vasta gamma de teorie y prácticas.
Lo scopo che le macchine e i computer imitino le abilità umane come: il riconoscimento di oggetti, colori e distanze, en otros casos imitar reacciones afectivas y representarlas mediante gestos.
Siguiendo esta línea de investigación han sido diseñados sistemas como Deep Blue, programa de ajedrez, implementado en una IBM en el año 1996, que contaba con un algoritmo de inteligencia artificial. Para probar el sistema, se invitó al campeón mundial de ajedrez, Kasparov, a competir conDeep Blue. La victoria correspondió al ser humano. Al año siguiente, se le volvió a invitar y fue derrotado por Deep Blue, debido a que el sistema había aprendido sus propias técnicas. En otras palabras, Kasparov había jugado contra él mismo.
Así como este proyecto, ingenieros y científicos de todo el mundo están realizando un sinnúmero de investigaciones cuyos fines van desde reproducir comportamientos de insectos hasta imitar la mente del hombre mismo. Las aplicaciones para estos sistemas son diversas.
Per esempio, pueden poseer un uso industrial: adaptados a máquinas industriales, éstas logran una productividad mayor que la de un ser humano; pues realizan, con mayor velocidad y sin cometer errores, las mismas tareas que desempeña un obrero. Sin embargo, estos sistemas también pueden emplearse con fines destructivos, como es el caso de las armas de guerra.
7. DESARROLLO DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
L'intelligenza artificiale, comúnmente abreviata como IA, es una parte de la tecnología y la scienza que se encarga de diseñar sistemas robóticos que puedan prendere decisiones; cioè, que muestren cierto tipo de inteligencia robótica para resolver determinado tipo de problemi. Si bien aún falta mucho para desarrollar máquinas pensantes, en los últimos anni se han realizado grandes avances al respecto, pero ¿como surgió lo sviluppo de la inteligencia artificiale?
Para conocer los orígenes de la inteligencia artificial tenemos que remontarnos a 1943, cuando el matemático Walter Pitts y il neurofisiólogo Warren McCulloch presentaron il primo lavoro di ricerca donde se parlaba de IA y en donde hacían mención de conceptos de fisiología humana básica, la forma en que las neuronas funcionan en nuestro cerebro y la teoría computacional de Alan Turing, entre otras cosa.
La importancia del trabajo presentado por Pitts y McCulloch se centra en que fue el primer trabajo de la historia enfocado en la IA, además que el análisis del cerebro humano que hicieron implica entenderlo como si fuese un organismo computacional, y por último, propusieron lacostruzione de computadoras a semejanza de las redes neuronales biológicas del cerebro humano. Es de esta manera que la más grande contribución de Pitts y McCulloch al desarrollo de la inteligencia artificial fue que fundaron las bases de las redes neuronales artificiales.
Trece años después, allá por 1958, un ingeniero de nombre Josehp Engelberger diseñó y construyó el primer robotic industrial de la historia, conocido como Unimate, motivo per cui gli è stato conferito il titolo di padre della robotica. Sin embargo, secondo lo stesso Engelberger, ciò che lo ha ispirato a costruire il suo robot sono state le storie di fantascienza scritte dal biochimico e scrittore russo Isaac Asimov.
È così, la fantascienza nel corso della sua storia ha previsto molti degli sviluppi futuri, anche se certamente ha anche fallito in alcune delle sue idee; la verità è che Asimov è uno di quegli autori che potremmo considerare un visionario, poiché gran parte di ciò che ha scritto nelle sue opere si è realizzato, soprattutto ciò che riguarda robot e robotica.
Fu nel 1942 che Asimov pubblicò il suo libro Runaround, in cui esprimeva per la prima volta le sue ormai celebri Leggi della Robotica, con le quali i robot erano costretti a restare sotto gli ordini degli esseri umani.
8. CARATTERISTICHE DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Applicabilità a dati e problemi mal strutturati, senza le tecniche di Intelligenza Artificiale i programmi non possono lavorare con questo tipo di problemi. Un esempio è la risoluzione dei conflitti in compiti orientati a obiettivi come nella pianificazione, la diagnosi dei compiti in un sistema del mondo attuale: con poca informazione, con una soluzione vicina e non necessariamente esatta.
I sistemi esperti, che riproducono il comportamento umano in un ristretto ambito della conoscenza, sono programmi tanto vari quanto quelli che diagnosticano infezioni nel sangue e indicano un trattamento, quelli che interpretano dati sismologici nell'esplorazione geologica e quelli che configurano complessi dispositivi ad alta tecnologia.
Tali compiti riducono i costi, ridurre i rischi nella manipolazione umana in aree pericolose, migliorano le prestazioni del personale inesperto, e migliorano il controllo della qualità soprattutto in ambito commerciale.
9. PRINCIPALI AREE DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Le definizioni precedenti implicano che le macchine, per essere considerate intelligenti, devono mostrare determinate abilità, sufficientemente complesse da poter essere trattate come aree indipendenti. Il modo di affrontare ciascuna di queste aree tende ad essere così diverso, che è difficile riconoscere un'origine comune.
1- Elaborazione del Linguaggio Naturale
tre- Robotica
8- Percezione e riconoscimento dei modelli
9- Autoapprendimento
Rappresentazione della conoscenza in strutture di dati
Esplorazione dello spazio degli stati:
Ricerca di soluzioni in problemi modernizzati con grafi
Euristica:
Con l'aiuto di un esperto umano
Diagnosi:
11. AREE DI APPLICAZIONE DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Le aree di applicazione dell'Intelligenza Artificiale possono essere suddivise in due, secondo il contenuto dello studio e secondo gli strumenti e le tecniche utilizzate. Si sviluppano di seguito.
(A) CONTENUTO
Poiché gli esseri umani e altri animali, e anche i robot intelligenti e altri artefatti, hanno una vasta gamma di capacità, tutte molto complesse e difficili da spiegare e modellare, sia nel piano scientifico che ingegneristico, l'IA ha generato diversi sottocampi, tratando aspectos particulares de la inteligencia.
(B) TECNICAS
Debido a que las aplicaciones de la IA son muchas y muy diversas, algunos de los sub campos se agrupan en torno a las tecniche relevantes a cada clase de problemas.
A. SUB CAMPOS BASADOS EN EL CONTENIDO
Percepción, especialmente la visión, sino también la percepción auditiva y táctil, y, más recientemente, el gusto y el olfato. Esto se desglosa en el estudio de los diferentes tipos de procesos including la transducción física, el análisis y reconocimiento de patrones, la segmentación y “parsing” complejo de los datos sensoriales, la interpretación y el management de la atención. Este es un enorme subcampo y puede dividirse en más campos especializados de acuerdo a la modalidad sensorial, el tipo de cosas que se perciben, las formas de representación utilizadas, se la percezione è puramente guidata dai dati include processi top-down, i meccanismi utilizzati (per esempio neuronali simbolici), l'architettura più grande che contiene il sistema sensoriale, e il dominio di applicazione.
Elaborazione del linguaggio naturale, inclusa la produzione e l'interpretazione della lingua parlata e scritta, sia manoscritta, stampata elettronica in tutto (per esempio la posta elettronica).
Apprendimento e sviluppo, inclusi i processi di apprendimento simbolico (per esempio la regola di induzione), l'utilizzo delle reti neurali (a volte descritta come sub-simbolica), l'uso di algoritmi evolutivi, sistemi di autodepurazione, e diversi tipi di auto-organizzazione.
Pianificazione, risoluzione dei problemi, progettazione automatica: dato un problema complesso e una raccolta di risorse, restrizioni e criteri di valutazione creare una soluzione che soddisfi le restrizioni e lo faccia bene, sia ottimale secondo i criteri stabiliti, se ciò non è possibile proporre alcune buone alternative.
Varietà di ragionamento: Questo include lo studio sia del ragionamento causale di senso comune sia del ragionamento esperto specializzato. Il primo include lo studio del ragionamento analogico, l'inferenza con revoca, ragionamento basato sui casi. L'ultimo include la logica e il ragionamento matematico, incluso il design di dimostratori di teoremi e di sistemi di inferenza, sia con l'intenzione di modellare diverse tipologie di capacità inferenziali e matematiche umane, per scopi pratici, per esempio, toolkit di algebra simbolica, ragionamento nei robot sistemi di gestione autonomi.
Studio delle rappresentazioni: la ricerca delle proprietà formali dei diversi tipi di rappresentazioni, i meccanismi necessari per il loro funzionamento, e il tipo di compiti per cui sono buone o cattive. Questo può includere lo studio di ontologie di diversi tipi. Su alcuni meccanismi si afferma a volte che non utilizzano alcuna rappresentazione (per esempio le reti neurali), mentre in realtà sono un tipo speciale di rappresentazione, per esempio, numerica e continua, in contrasto con quella strutturale e discreta.
Tecniche e meccanismi di memoria: analisi dei bisogni dei diversi tipi di memoria, incluyendo grandes almacenes de conocimiento conteniendo diversos tipos, ya sea para modelar el conocimiento humanos para su utilización en diversos tipos de aplicaciones.
Sistemas multi agente: el estudio de los diversos tipos de comunicación (lingüística y no lingüista, explícita e implícita, intencional y no intencional), los tipos de cooperación y conflicto, reconocimiento de los planes e intentiones de others, e molti altri. Algunos estudios de sistemas multi agente tienen que ver con la comprensión de interacciones sociales humana, while que otros están preocupados con el diseño de aplicaciones que implican múltiples robots multiple sistemas software concurrente. Algunos sistemas multi agente se proponen como una arquitectura para un unico agente inteligente complejo.
Meccanismi affettivi: durante gli anni '90 c'è stato un crescente interesse nel ruolo della motivazione e delle emozioni nell'intelligenza. Questo si studia a volte come un argomento a sé stante, y, a volte, come parte dello studio di architetture complete per sistemi autonomi intelligenti. Una teoria normale dovrebbe rappresentare una vasta gamma di stati affettivi e processi, inclusi desideri, preferenze, antipatie, piaceri, dolori, obiettivi a lungo termine, intenzioni, ideali, valori, atteggiamenti, stati d'animo, e molto altro. Uno dei dibattiti attuali riguarda se le emozioni siano necessarie per l'intelligenza, se sono semplicemente effetti collaterali o nuove caratteristiche dei meccanismi richiesti per altre funzioni.
Robotica: uno dei sottocampi più antichi dell'IA. A volte studiato con lo scopo di produrre nuovi tipi di macchine utili, y, a volte, perché progettare completamente robot da lavoro fornisce un banco di prova per l'integrazione delle teorie e delle tecniche di diversi sotto-campi dell'IA, per esempio, percezione, apprendimento, memoria, controllo motorio, planificación, e così via. Ovvero, si tratta di un contesto per esplorare concetti riguardo sistemi completi. A volte, i progettisti di robot cercano di dimostrare che certi tipi di meccanismi non sono necessari nei sistemi con un certo tipo di intelligenza, per esempio, mostrando ciò che possono fare i robot che non usano le capacità di pianificazione deliberativa.
Sviluppo di linguaggi e strumenti.
Architetture di sistemi completi. Hasta mediados de los 80 la mayor parte del trabajo en la IA se refiere a formas específicas de representación y algoritmos específicos para realizar alguna tarea. Desde entonces, se ha dado una importancia creciente a la arquitectura en la que muchos y diferentes mecanismos se combinan para proporcionar un sistema con muchos tipos distintos de funcionalidades, a menudo mecanismos activos simultáneamente.
La búsqueda es otro tema que debería haber sido mencionado anteriormente, ya la búsqueda de una solución a algún problema en un espacio de posibilidades es un tema recurrente en la IA. Se han estudiado muchas formas diferentes de búsqueda, en relación a las diferentes formas de representación, diferentes dominios del problema y diferentes requisitos (per esempio, La soluzione deve essere ottimale, l'obiettivo è soddisfacente? Se non è sufficientemente soddisfacente, e è molto difficile raggiungere l'ottimo, può bastare trovare una soluzione che sia garantita di trovarsi vicino all'ottimo, entro un certo limite?)
Le ontologie hanno ricevuto un'attenzione considerevole dopo che è stato dimostrato che non è sufficiente specificare le forme di rappresentazione utilizzate da un sistema intelligente. È anche importante investigare quale tipo di cose dovrebbero essere rappresentate. Una specifica di ontologia è una specifica di quale tipo di cose devono esistere: due persone che condividono un'ontologia possono, tuttavia, discrepare su cosa che realmente esiste ontologia si potrebbe permettere, quali leggi regolano il loro comportamento. (Questo tema è strettamente legato alle vecchie teorie filosofiche su ciò che esiste e ciò che può esistere.) Lo sviluppo di un'ontologia come risultato dell'interazione con qualche ambiente è una classe importante di apprendimento. Quanto sopra non pretende di essere un elenco completo. Ci sono molti altri campi secondari che potrebbero essere elencati.
B. SOTTOCAMPPI DI APPLICAZIONE DELL'IA
Esiste un insieme molto aperto di campi di applicazione dell'IA. I seguenti sono solo esempi, e non un elenco completo:
IA nell'educazione: include diversi tipi di sistemi di tutor intelligente e sistemi di gestione degli studenti. Applicazioni particolari includono la diagnosi delle lacune nelle conoscenze dello studente, diversi tipi di tutor per esercizi e pratiche, correzione automatica di esercizi di programmazione, e così via.
IA nelle matematiche: progettazione di strumenti per aiutare con varie classi di funzioni matematiche, ora così utilizzate che non sono più riconosciute come prodotti dell'IA.
IA nell'industria dell'intrattenimento: si utilizza sempre di più l'IA nei giochi per computer e nei sistemi di gestione e generazione di caratteri sintetici, sia nell'interazione tramite testo che nella generazione di film con avatar animati interattivi in mondi virtuali.
IA in biologia: hay muchos problemas complicados en biología donde se están desarrollando sistemas informáticos más menos inteligentes, per esempio, análisis de ADN, predicción de la estructura de plegado de moléculas complejas, la predicción, la elaboración de modelos de procesos biológicos, evolución, desarrollo de embriones, comportamientos de los distintos organismos.
IA en la Ley: per esempio, sistemas expertos para aiutare a los abogados, los sistemas para dar asesoramiento jurídico y ayuda a los no letrados.
IA en la arquitectura, el diseño urbano, la gestión del tráfico: herramientas para ayudar a risolvere problemi de diseño que presentan múltiples restricciones, ayudar a predire el comportamiento de las personas en los nuevos entornos, herramientas para analizar los patrones de los fenómenos observados. En Internet y otras tecnologías de comunicación modernas, se denomina avatar a una representación gráfica, generalmente humana, que se asocia a un utente para su identificación. Los avatares pueden ser fotografías dibujos artísticos, y algunas tecnologías permiten el uso de representaciones tridimensionales.
IA en la literatura, el arte y la música: la identificación de los autores, la modelización de los procesos de generación y el reconocimiento, las aplicaciones de enseñanza.
IA en la detección y prevención de la delincuencia: per esempio, detección de falsificaciones, aprendizaje para detectar indicios de corrupción policial, software program para controlar las transacciones en Web, aiutare a pianificare le operazioni della polizia, ricerca nei database della polizia di prove che i crimini siano commessi dalla stessa persona, ecc..
IA nel commercio: Il Web ha permesso che una delle aree di maggiore crescita in termini di numero di applicazioni sviluppate sia il commercio, specialmente il commercio elettronico e l'uso di agenti software di vario tipo per fornire, cercare, analizzare interpretare informazioni, prendere decisioni, negoziare con altri agenti, e così via.
IA nello spazio: la gestione a distanza dei veicoli spaziali e dei robot autonomi.
IA nelle attività militari: Questo può essere l'ambito in cui è stata spesa la maggior parte dei fondi e dove non è facile apprendere dai dettagli.
Existen varias y son:
Tratamiento de Lenguajes Naturales:
Sistemi Esperti:
Sistemas que se les implementa experiencia para conseguir deducciones cercanas a la realidad.
Robotica:
Navegación de Robots Móviles, Control de Brazos móviles, ensamblaje de piezas, e così via.
Problemas de Percepción:
Visión y Habla, riconoscimento vocale, obtención de fallos por medio de la visión, diagnostici medici, and so on.
Aprendizaje:
Pero también la Inteligencia Artificial tiene numerosas aplicaciones comerciales en el mundo de hoy. Véase:
Configuración:
Selección de distribución de los componentes de un sistema de computación.
Prognosis:
Interpretazione e analisi:
Monitoraggio:
Equipos, monitoraggio dei processi, produzione e gestione di processi scientifici, minacce militari, funzioni vitali dei pazienti ricoverati, datos financieros en tiras de papel perforado por tele impresora, rapporti industriali e governativi.
Pianificazione:
Gestione di attivo e passivo, gestione di portafoglio, analisi di crediti e prestiti, contratti, programmazione dei lavori di officina, gestión de proyectos, pianificazione di esperimenti, produzione di schede a circuito stampato.
Interfacce intelligenti:
Hardware (fiscale) di strumentazione, programmi per computer, database multipli, pannelli di controllo.
Sistemi di linguaggio naturale:
Interfacce con database in linguaggio naturale, gestione delle imposte (aiuti per contabilità), consulenza in materie legali, pianificazione di aziende agricole, Consulenza di sistemi bancari.
Sistemi di progettazione:
Integrazione di microcircuiti su scala molto alta, sintesi di circuiti elettronici, impianti chimici, edifici, ponti e dighe, sistemi di trasporto.
Sistemi di visione artificiale:
Sviluppo software:
Programmazione automatica.
Programmi di riconoscimento vocale per prenotare biglietti aerei per un volo.
Sistemi esperti che controllano il corretto funzionamento di uno shuttle spaziale.
Sistemi esperti di diagnosi di malattie.
Protezione contro le frodi su carte di credito e conti attraverso sistemi di reti neurali esperti.
Rilevamento di piccole anomalie invisibili all'occhio umano in radiografie.
Sistemi di messaggistica vocale.
Nel mondo dei videogiochi.
Rivali con comportamento logico.
Traduzione automatica di documenti.
Sistemi che pensano come gli esseri umani:
Questi sistemi cercano di emulare il pensiero umano; per esempio le reti neurali artificiali La automazione delle attività che colleghiamo ai processi di pensiero umano, attività come la presa di decisioni , risoluzione di problemi, apprendimento
Sistemi che agiscono come gli esseri umani:
Questi sistemi cercano di agire come gli esseri umani; cioè, imitano il comportamento umano; per esempio la robotica Lo studio di come ottenere che i computer eseguano compiti che, per il momento, gli esseri umani fanno meglio.
Sistemi che pensano razionalmente:
Ovvero, con logica (idealmente), cercano di imitare/emulare il pensiero logico razionale dell'essere umano; per esempio i sistemi esperti Lo studio dei calcoli che rendono possibile percepire , ragionare e agire.
Sistemi che agiscono razionalmente (idealmente):
SIMBOLI VS METODI NUMERICI
Il primo periodo dell'Intelligenza Artificiale, chiamato sub-simbolico, risale approssimativamente al 1950-1965. Questo periodo ha utilizzato rappresentazioni numeriche ( sub-simboliche) della conoscenza. Sebbene la maggior parte dei libri di Intelligenza Artificiale enfatizzi il lavoro svolto da Rosenblatt e Widrow con le reti neurali durante questo periodo, la realtà è che un'altra importante scuola sub-simbolica della conoscenza è anch'essa della stessa epoca, e questi sono gli algoritmi evolutivi.
La scuola classica all'interno dell'Intelligenza Artificiale, utilizza rappresentazioni simboliche basate su un numero finito di primitive e di regole per la manipolazione dei simboli. Il periodo simbolico si considera approssimativamente compreso tra il 1962 e il 1975, seguito da un periodo dominato dai sistemi basati sulla conoscenza dal 1976 al 1988. Sin embargo, in questo secondo periodo le rappresentazioni simboliche (per esempio, reti semantiche, logica dei predicati, ecc.) hanno continuato a essere parte centrale di tali sistemi.
La Programmazione Logica ha le sue origini più prossime nei lavori di J. A. Robinson che propone nel 1965 una regola di inferenza che chiama risoluzione, mediante la quale la dimostrazione di un teorema può essere eseguita automaticamente.
La risoluzione è una regola che si applica su un certo tipo di formule del Calcolo dei Predicati di Primo Ordine, chiamate clausole e la dimostrazione di teoremi sotto questa regola di inferenza viene effettuata per riduzione all'assurdo.
Altri lavori importanti di quell'epoca che influenzarono la programmazione logica, furono quelli di Loveland, Kowalski e Inexperienced, que diseña un probador de teoremas que extrae de la prueba el valor de las variables para las cuales el teorema es válido.
Estos mecanismos de prueba fueron trabajados con mucho entusiasmo durante una época, pero, por su ineficiencia, fueron relegados hasta el nacimiento de Prolog, que surge en 1971 en la Universidad de Marsella, Francia.
16. INTELIGENCIA ARTIFICIAL CONVENCIONAL
Se conoce también como IA simbólico-deductiva. Está basada en el análisis formal y estadístico del comportamiento humano ante diferentes problemas:
Que tienen autonomía y pueden auto-regularse y controlarse para mejorar.
La inteligencia computacional (también conocida como IA sub simbólica-inductiva e IA fuerte) implica desarrollo aprendizaje iterativo (. modifiche iterative dei parametri nei sistemi conexionisti). L'apprendimento si realizza basandosi su dati empirici. Alcuni metodi di questo ramo includono:
Support Vector Machine:
Sistemi che permettono il riconoscimento di modelli generici ad alta potenza.
Reti neurali:
Modelli nascosti di Markov:
Sistemi fuzzy:
Tecniche per realizzare il ragionamento sotto incertezza. È stata ampiamente utilizzata nell'industria moderna e nei prodotti di consumo di massa, come le lavatrici.
Computazione evolutiva:
18. L'INTELLIGENZA ARTIFICIALE E UMANA
È notevole come oggi la tecnologia si sia sviluppata fino a punti forse inimmaginabili alcune decadi fa… solo pochi anni fa. La variedad y rapidez de las funciones de una PC nos llevan a pensar…serán nuestros cerebros inferiores a las máquinas…?
Creo que si a alguien le hacen esta pregunta y debe responder en una manera impulsiva y rápida, esta podría llegar a decir que las maquinas son más inteligentes”. No sería una respuesta totalmente errónea, hoy en día las maquinas realizan, per esempio, complicadísimos cálculos matemáticos en segundos, buscan información también en segundos. Esto podría provocar que la gente irreflexivamente conteste que las más inteligentes son las máquinas.
Personalmente, me atrevo a criticar esta respuesta. El fundamento es simple, sabemos que los seres humanos no somos perfectos, no habrá una sola vez en la que no comentamos ni el más mínimo error; es por eso que algo imperfecto no puede hacer algo perfecto ¿Me explico? Simplifiadamente. Acaso Microsoft no tiene fallas ? Esto quedo corroborado por Pablo en el submit anterior, y supongo que los demás sistemi operativos también constan de fallas, anche se forse sean piccole no estén descubiertas.
Otro de mis argumentos es la variedad de lo que llamamos inteligencia. No es solamente todo aquello que tenga que ver con ciencias de algún tipo. Existe también lo que el llamado inteligencia emocional, es decir ese tipo de inteligencia que abarca las capacidades de reconocer las emociones propias y ajenas. Supongo que una maquina no puede determinar lo stato de animo de una persona.
1. ELEMENTOS DE LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
En verdad, la inteligencia artificial consiste en la asimilación de los procesos inductivos y deductivos del cerebro humano. Este intento de imitación se enfrenta a duras restricciones del hardware. Una computadora no es un cerebro; su complejidad electrónica se encuentra a una distance abismal de la superior complejidad neurologic cerebral. La inteligencia artificial accetta el reto de la imitación de los procesos del cerebro applicando mucho ingenio para aprovechar los medios de que se dispone y que se elaboran.
Sea cual sea la aplicación de que se trate, la lA se sustenta sobre los dos elementos siguientes:
Estrategias de comportamiento inteligente.
Saber.
Estos elementos forman una construcción coherente: son forma y contenido, estructura y materia. El primer elemento es el de las estrategias de comportamiento inteligente; se conjuga en la disposición de reglas para formular buenas inferencias conjeturas y, también, en su utilidad para la ricerca de una soluzione a la question tarea planteada. In questo modo, las estrategias son la parte estructural formal.
por oposición, el secondo elemento significa lo material el contenido, y, pertanto, varía en cada caso de un modo más profundo; se trata del saber. En realidad, no se puede pretender reunir el saber, sino los saberes. Per esempio, cada sistema experto posee en memoria todos los conocimientos distintivos que tendría un especialista en la materia, sea un médico, un abogado un chimico. El saber que se recoge tiene un carácter especializado y alcanza un volume conceptual considerable.
2. APPROCCI DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
In principio il lavoro sarà svolto da un approccio filosofico, dato che ci concentriamo sulla conoscenza e sul superamento dei limiti umani, artistico, ya que, si può anche fare una lettura dell'arte cibernetica attraverso la teoria della complessità e delle tecnologie della cognizione, ma avrà anche una componente biologica poiché le scienze cognitive sono molto interdisciplinari e comprendono campi come ; la psicologia cognitiva, neurolinguistica, neurofisiologia.
Sistemi che agiscono come umani (approccio del test di Turing)
Le critiche tendono a sottolineare il fatto che sarebbe necessario caratterizzare ciò che significa agire come umani. A tal fine, senza dubbio, el sistema debe contar con una base de conocimiento (simbólico) y un proceso que debe utilizar lenguaje pure, algo que todavía no hace. Otro grupo de críticas contra este enfoque viene dado por el hecho de que olvida aspectos tan esenciales en el actuar human como las emociones, los sentimientos, la moral, ecc..
Sistemas que pensen como umani (enfoque cognitivo)
Para lograr construir esta clase de sistemas, habría que partir de una determinata definición del pensar. La principal tarea, para este enfoque, seria formalizar un modelo del pensamiento.
Sistemas que piensen racionalmente (enfoque lógico)
Los antepasados de este enfoque son Aristóteles y la Lógica Clásica. Según este paradigma, lo racional es razonar logicamente.
Sistemas que actúen racionalmente (enfoque del agente racional)
Este es un enfoque integrador de aprendizaje y razonamiento.
tre. LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL Y LOS SENTIMIENTOS
El concepto de IA es aún demasiado difuso. Contextualizando, y teniendo en cuenta un punto de vista scientifico, podríamos englobar a esta scienza come la encargada de imitar una persona, y no su cuerpo, sino imitar al cerebro, in tutte le sue funzioni, existentes en el humano inventadas sobre el desarrollo de una máquina inteligente.
A volte, aplicando la definición de Inteligencia Artificial, se piensa en máquinas inteligentes sin sentimientos, que «Obstaculizan» encontrar la mejor soluzione a un problema dado.
Muchos pensamos en dispositivos artificiales capaces de concluir miles de premisas a partire de otras premisas dadas, senza che alcun tipo di emozione abbia la possibilità di ostacolare tale lavoro.
In questa linea, bisogna sapere che esistono già sistemi intelligenti. Capaci di prendere decisioni 'giuste'.
Anche se, per il momento, la maggior parte dei ricercatori nel campo dell'Intelligenza Artificiale si concentra solo sull'aspetto razionale, molti di loro considerano seriamente la possibilità di incorporare componenti 'emotive' come indicatori di stato, al fine di aumentare l'efficacia dei sistemi intelligenti.
Particolarmente per i robot mobili, è necessario che essi abbiano qualcosa legato alle emozioni con l'obiettivo di sapere - in ogni istante e come minimo- cosa fare dopo.
Avendo 'sentimenti' e, almeno potenzialmente, 'motivazioni', potranno agire secondo le loro «intenzioni».
Así, si potrebbe dotare un robot di dispositivi che controllino il suo ambiente interno; per esempio, che «sentano fame» al rilevare che il loro livello di energia sta diminuendo che «sentano paura».
quattro. PRINCIPALI RAMI DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Qui viene fornito un elenco di alcuni dei molti che esistono nello studio dell'Intelligenza Artificiale e molti di questi sono considerati concetti di punta da molti.
Intelligenza Artificiale Logistica
Sistemi con programmazione che hanno un database con conoscenze comuni sul mondo che li circonda e al suo interno contengono informazioni su come reagire a situazioni specifiche. Lo scopo di questi sistemi è rappresentare in frasi soluzioni a problemi mediante un linguaggio matematico come l'algoritmo. L'enfasi si fa mediante l'analisi delle informazioni e la reazione a queste secondo la loro fonte di dati.
Investigación
I sistemi di Intelligenza Artificiale, molti di essi, si basano sull'esaminare grandi numeri di possibilità alla ricerca di una soluzione mossa dal sistema stesso. Un esempio di questi è la capacità di analizzare una mossa dei pezzi in un gioco di scacchi, dove valuta milioni di possibilità in un secondo e, secondo il ragionamento di questo, prende la sua decisione.
Rappresentazione:
Los sistemas van a ilustrar en sus tareas hechos del mundo que los rodean y los que estos tengan la knowledge suficiente para poder representar la information en un lenguaje matemático.
Inferir:
Los sistemas en ciertas occasiones obtiene datos que son factibles pero en a volte estos no existen para poter entender el proceso de decisionion. El ser esto así el sistema basado en acciones pasadas puede arrivare a deducir ciertas tareas soluciones de acuerdo con calculs matemáticos hechas por el sistema. Para lograr estos tiene que haber estado en situaciones similares de lo contrario no reaccionara a la situation. Esto es lo que se le conoce Inferencia Monotonía donde se arriv a una conclusion marroneando las alternatives y de accord a la situation se puede cambiar.
El conocimiento, sentido común y razonamiento
Aunque realmente están lejos del ser human en cuanto a estas capacidades el fin de toda al Indiligencia Artificial comienza y termina qui. Menciona esto perché el lograr que una computadora logre a analizzar y reaccionar a diverse situazioni este è el fin común de todo este campo.
Aprendizaje por experiencia
Los sistemas van aprender a reaccionar y actuar de acuerdo a situaciones anteriores, es decir el sistema tomara en cuenta decisiones pasadas para reaccionar a situaciones corrientes. Man mano che acquisisce esperienza in situazioni simili, le archivia nel proprio database come memoria.
Pianificazione
I sistemi in questo campo contengono dati che includono una serie di livelli e, in base alle informazioni presenti in questi livelli, il sistema reagisce alla situazione. Il sistema reagisce alla situazione mediante il livello in cui si trova la situazione in specifico e in questo cerca nel suo database le alternative per essa.
Epistemologia
È lo studio delle diverse conoscenze che si hanno per risolvere problemi nel nostro ambiente.
Ontologia
Studio delle cose esistenti nel mondo, dove si studiano le diverse classi di oggetti e la loro relazione con l'ambiente che li circonda.
Programmi genetici
È un sistema che ha una programmazione tecnica che risolve compiti in base alle alternative utilizzate precedentemente in altri compiti e problemi.
5. FUTURO DELL'INTELLIGENZA ARTIFICIALE
L'Intelligenza Artificiale (IA) ha tanta vecchiaia quanto l'informatica e ha generato idee, tecniche e applicazioni che hanno permesso di risolvere problemi difficili.
Lontano dal fermarsi qui, il futuro di questa tecnologia passa per nuovi progressi come lo sviluppo di software che ci renda la vita più facile, aiutandoci a prendere decisioni in ambienti complessi permettendoci di risolvere problemi difficili.
En este contexto, i ricercatori sempre più pongono enfasi sulla creazione di sistemi capaci di apprendere e mostrare comportamenti intelligenti senza il vincolo di tentare di replicare un modello umano. Ésta al menos una de las principales conclusiones del Cuarto Seminario Internacional sobre Nuevos Temas en Inteligencia Artificial, organizado recentemente por el grupo SCALAB del departamento de Informatic de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M).
En este marco, cinco científicos punteros presentaron sus últimos avances en sus trabajos de investigación sobre distintos aspectos de la IA. Los ponentes abarcaron desde las cuestiones más teóricas, como algoritmos capaces de resolver problemas combinatorios, hasta robots que razonan sobre emociones, sistemas que utilizan visión para realizar seguimiento de actividades jugadores automatics que aprenden cómo ganar en una situation determinada.
Las diferentes aportaciones en este seminario dejaron claro que este ámbito tecnológico está muy activo y aporta soluciones a sectores muy diferentes. Inoltre, constantemente se abren nuevas líneas de investigación y todavía hay un gran margen de mejora en la transferencia de conocimiento entre los investigadores y la industria.
De igual modo, el encuentro sacó a relucir el prometedor futuro de la IA, que a juicio de los investigadores del grupo SCALAB contempla una explosión del numero de dispositivos capaces de capturar y procesar information, lo cual, junto al crecimiento de la capacidad de cómputo los avances en algoritmos, dispara las posibilidades de aplicación práctica.
Entre otras cosas, la IA permitirá avances en el desarrollo de sistemas capaces de comprender automáticamente la situation y el contexto a partir de datos de sensores y sistemas de información y establecer planes de actuación, en aplicaciones de support a la toma de decisión en condiciones dinámicas. Esto es debido, según los investigadores, a los rápidos avances y disponibilidad de tecnologías de sensores que proporcionan un flujo continuo de datos acerca del entorno, información que debe ser tratada de forma apropiada en un nodo de fusión de datos e información. Y también al desarrollo de sofisticadas técnicas de planificación de tareas que permiten componer planes de acción, ejecutar dichos planes, comprobar su correcta ejecución, rettificare i piani in caso di fallimenti e imparare dagli errori commessi.
Queste tecnologie hanno permesso la realizzazione di un'ampia gamma di applicazioni come i sistemi integrati di sorveglianza, monitoraggio e rilevamento di anomalie, riconoscimento delle attività, sistemi di teleassistenza, pianificazione della logistica dei trasporti, e così via. Secondo Antonio Chella, professore dell'Università di Palermo ed esperto in Coscienza Artificiale, il futuro dell'IA comporterà la scoperta di un nuovo significato della parola intelligenza. Finora, è stata equiparata al ragionamento automatico nei sistemi software, ma in futuro l'IA comprenderà concetti più audaci come l'incarnazione dell'intelligenza nei robot, le emozioni e soprattutto la coscienza.
6. TEST DI TURING
Dai un'occhiata al test di Turing ( Prova di Turing) è una prova proposta da Alan Turing per dimostrare l'esistenza dell'intelligenza in una macchina. È stata presentata nel 1950 in un articolo (Computing equipment and intelligence) per la rivista Mind, e rimane uno dei migliori metodi per i sostenitori dell'Intelligenza Artificiale.
Si basa sull'ipotesi positivista che, se una macchina si comporta in ogni aspetto come intelligente, allora deve essere intelligente.
La prova consiste in una sfida. Si suppone un giudice situato in una stanza, una macchina e un essere umano in altre. Il giudice deve scoprire chi è l'essere umano e chi è la macchina, estándoles a los dos permitido mentir al contestar por escrito las preguntas que el juez les hiciera. La tesis de Tú ring es que si ambos jugadores eran abbastanza hábiles, el juez no podría distinguir quién era el ser human y quién la machine. Todavía ninguna máquina puede pasar questo esame en una esperienza con metodo scientifico.
En 1990 se inició un concurso, el Premio Loebner, una competición de carácter annual entre programas de ordenador que sigue el standard establecido en la prueba de Tú ring. Un juez humano se enfrenta a dos pantallas de ordenador, una de ellas que se encuentra bajo el management de un ordenador, y la otra bajo el control blog di intelligenza artificiale de un humano. Il giudice pone domande a due schermi e riceve risposte. Il premio è dotato di 100.000 dollari statunitensi per il programma che supera il test, e un premio di consolazione per il miglior programma annuale.
La prima e unica volta che un giudice ha confuso una macchina con un essere umano è stato nel 2010, quando il robot Suzette, di Bruce Wilcox, superò il test.
Esiste un altro test simile, proposto da John Searle e reso popolare da Roger Penrose: la “stanza cinese”, per sostenere che la macchina non ha superato il Test di Turing. In sostanza, è uguale nella forma, ma viene effettuato con persone rinchiuse in una stanza e si richiede che queste non conoscano la lingua in cui avviene la conversazione. Para ello se usa un diccionario que permite confeccionar una respuesta a una domanda dada, sin entender los símbolos.
Como consecuencia, se argumenta que por mucho que una persona sea capaz de enviar una cadena de símbolos en chino collegata con otra cadena recibida, no quiere decir que sepa chino, sino que sabe applicare un conjunto de regole que le indican lo que ha de enviar. Falta la semántica en el proceso y por eso es muy questionada como inteligencia artificial, puesto que equipara una máquina pensante con una que parece que piensa. Ray Kurzweil predice que el ordenador pasará la prueba de Tú ring hacia el 2029, basado en el concepto de singularidad tecnológica.
7. LA VIDA ARTIFICIAL
La vita artificiale è lo studio della vita e dei sistemi artificiali che mostrano proprietà simili agli esseri viventi, attraverso modelli di simulazione. Lo scienziato Christopher Langton fu il primo a usare il termine verso la fine degli anni '80 quando si tenne la “Prima Conferenza Internazionale sulla Sintesi e Simulazione di Sistemi Viventi” (anche conosciuta come Vita Artificiale I) al Laboratorio Nazionale di Los Alamos nel 1987.
L'area della vita artificiale è un punto d'incontro per persone di altre aree più tradizionali come linguistica, fisica, matematica, filosofia, psicologia, scienze informatiche, biologia, antropologia e sociologia in cui sarebbe insolito discutere approcci teorici e computazionali.
Como area, tiene una historia controvertida; John Maynard Smith criticó ciertos trabajos de vida artificial en 1995 calificándolos de “ciencia sin hechos”, y generalmente no ha recibido mucha atención de parte de biólogos.
Sin embargo, la reciente publicación de artículos sobre vida artificial en revistas de ampia difusión,1 como Science y Nature son evidence de que las techniques de vida artificial son cada vez más aceptadas por los scientificos, al menos como un método de estudio de la evolución.
Estudio de sistemas artificiales que muestran comportamientos caratteristici de los sistemas vivos reales. Término acuñado a finales de los 80s por Christopher Langton al realizar la primera conferencia sobre el tema en Los Alamos Nationwide Laboratory in 1987, bajo el nombre de “International Conference on the Synthesis and Simulation of Dwelling Programs”.
Los investigadores en vida artificial a menudo son divididos en 2 grandes grupos:
La posizione “forte” defiende que la vida es un proceso que puede ser abstraído de cualquier medio concreto.
La posizione “suave” niega la posibilidad de que pueda existir un proceso vivo fuera de la química del carbono. Los investigadores que trabajan en esta línea intentan emular procesos relacionados con la vida para conseguir entender fenómenos simples.
L'obiettivo dello studio della vita artificiale non è solo creare modelli biologici di esseri viventi, ma investigare i principi fondamentali della vita stessa. Questi possono essere studiati anche attraverso modelli dei quali non esista un equivalente fisico diretto.
otto. SISTEMI INTELLIGENTI E TIPI
Sistemi intelligenti
È un programma di calcolo che riunisce caratteristiche e comportamenti assimilabili a quelli dell'intelligenza umana o animale.
L'espressione “sistema intelligente” è usata talvolta per sistemi intelligenti incompleti, ad esempio per una casa intelligente o un sistema esperto.
Un sistema intelligente completo include “sensi” che gli permettono di ricevere informazioni dal suo ambiente. Può agire, e ha una memoria per archiviare il risultato delle sue azioni. Tiene un objetivo e, inspeccionando su memoria, puede aprender de su experiencia. Impare cómo riuscire a migliorare su rendimiento ed efficienza.
TIPOS
Para que un sistema inteligente pueda essere considerado completo, debe incluir diverse funzionalidades que incluyan:
Inteligencia:
Hay muchas definiciones de “inteligencia”. Para usos prácticos usamos esta: L'inteligencia es el livello del sistema en lograr sus obiectivs.
Sistematización:
Un sistema es parte del universo, con una extension limitada en espacio y tiempo. Las partes del sistema tienen más, más fuertes, correlaciones con otras partes del mismo sistema; que con partes fuera del sistema.
Objetivo:
Un obiettivo es una certa situazione che el sistema inteligente quiere lograr. Normalmente hay muchos livelli de obiectivs, puede haber un obiettivo principale y muchos subobiectivs.
Capacità sensoriale:
Un senso è la parte del sistema che può ricevere comunicazioni dall'ambiente. I sensi sono necessari affinché il sistema intelligente possa conoscere il suo ambiente e agire in modo interattivo.
Concettualizzazione:
Un concetto è l'elemento di base del pensiero. È l'archiviazione fisica, materiali di informazione (nelle neuroni elettroni). Tutti i concetti della memoria sono interconnessi in purple. La capacità di concettualizzare implica lo sviluppo di livelli di astrazione.
Regole d'azione:
Una regola d'azione è il risultato di un'esperienza, il risultato dell'interpretare la propria memoria. Collega situazione e conseguenze dell'azione.
Memoria:
La memoria è un deposito fisico di concetti e regole d'azione. Esto incluye la experiencia del sistema.
Aprendizaje:
El aprendizaje es probablemente la capacidad más importante de un sistema inteligente. El sistema aprende conceptos a partir de la información recibida de los sentidos. Aprende reglas de actuación a base de su experiencia. La actuación, a veces hecha al azar, se almacena con su valor. Una regla de actuación aumenta en valor si permitió el logro de un objetivo. El aprendizaje incluye la fijación de conceptos abstractos, a base de ejemplos concretos y la creación de conceptos compuestos que contienen los conceptos de partes de un objeto. El aprendizaje también es la capacidad de detectar relaciones (patrones) entre la parte “situación” y la parte “situación futura” de una regla de actuación.
9. REDES NEURONALES ARTIFICIALES
Una rete neurale artificiale (ANN) è uno schema di calcolo distribuito ispirato alla struttura del sistema nervoso degli esseri umani. L'architettura di una rete neurale è formata connettendo molteplici processori elementari, essendo questo un sistema adattivo che possiede un algoritmo per regolare i suoi pesi (parametri liberi) per raggiungere i requisiti di prestazione del problema basato su campioni rappresentativi.
Pertanto possiamo affermare che una ANN è un sistema di calcolo distribuito caratterizzato da:
Un insieme di unità elementari, ognuna delle quali possiede basse capacità di elaborazione.
Una struttura densamente interconnessa tramite collegamenti ponderati.
Parametri liberi che devono essere regolati per soddisfare i requisiti di prestazione.
Un alto grado di parallelismo.
È importante sottolineare che la proprietà più importante delle reti neurali artificiali è la loro capacità di apprendere da un insieme di pattern di addestramento, cioè, È in grado di trovare un modello che si adatti ai dati. Il processo di apprendimento, noto anche come addestramento della rete, può essere supervisionato o non supervisionato.
L'apprendimento supervisionato consiste nell'addestrare la rete a partire da un insieme di dati, pattern di addestramento composto da pattern di input e output. L'obiettivo dell'algoritmo di apprendimento è regolare i pesi della rete w in modo tale che l'output generato dalla rete neurale artificiale sia il più vicino possibile all'output reale dato un certo input. Ovvero, la purple neuronal trata de encontrar un modelo al procesos desconocido que generó la salida y. Este aprendizaje se llama supervisado pues se conoce el patrón de salida el cual hace el papel de supervisor de la pink.
En cambio en el aprendizaje no supervisado se presenta sólo un conjunto de patrones a la ANN, y el target del algoritmo de aprendizaje es ajustar los pesos de la pink de manera tal que la crimson encuentre alguna estructura configuración presente en los datos.
10. IMÁGENES DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL
FUNDAMENTOS BASICOS SOBRE REALIDAD DIGITAL
1. DEFINICIONES DE REALIDAD VIRTUAL
La realtà digitale si riferisce alle simulazioni al computer del mondo reale mediante immagini tridimensionali e componenti esterni come un casco per permettere agli utenti di interagire con la simulazione. Gli utenti si muovono in una realtà virtuale come se fossero in un mondo reale.
2. STORIA ED EVOLUZIONE DELLA REALTÀ VIRTUALE
L'ascesa della realtà digitale è stata preceduta da un lungo periodo di intensa ricerca. Attualmente, la realtà virtuale si concretizza in una molteplicità di sistemi che permettono all'utente di sperimentare “artificialmente”, tuttavia ha avuto diversi contributi tra cui spiccano:
Nel 1958 la Philco Corporation sviluppa un sistema basato su un dispositivo visibile a casco controllato dai movimenti della testa dell'utente.
En el inicio de los 60, Ivan Sutherland y otros crean el casco visor HMD mediante el cual un usuario podía examinar, moviendo la cabeza, un ambiente gráfico. Simultaneamente Morton Heilig inventa e opera il Sensorama.
Per il 1969, Myron Krueger creò ambienti interattivi che permettevano la partecipazione dell'intero corpo, in eventi supportati da computer.
Nel 1969 la NASA avviò un programma di ricerca al fine di sviluppare strumenti adeguati per la formazione, con il massimo realismo possibile, di successive equipaggi spaziali.
All'inizio degli anni '70, Frederick Brooks riuscì a far muovere agli utenti oggetti grafici tramite un manipolatore meccanico.
Alla fine degli anni '70, al Media Lab. del Massachusetts Institute of Technology MIT, si ottiene la mappa filmata di Aspen, una simulazione video di una passeggiata attraverso la città di Aspen, Colorado. Un partecipante può guidare lungo una strada, scendere e persino esplorare edifici.
Anche negli anni '70, Marvin Minsky conia il termine “TELEPRESENZA”, per definire la partecipazione fisica dell'utente a distanza.
William Gibson, all'inizio degli anni '80, pubblica il romanzo ” Neuromancer” dove la trama si sviluppa in base a avventure in un mondo generato da computer che lui chiama CIBERSPAZIO.
Le aziende Disney producono il film “TRON”.
Tom Zimmerman inventa il Dataglove.
Jaron Lanier conia il termine di Realtà Digitale, concretizzando la varietà di concetti che si gestivano in quell'epoca.
Nel 1984, Michael McGreevy y sus colegas de la NASA desarrollan lentes de datos con los que el usuario puede ahora mirar el inside de un mundo gráfico mostrado en computadora.
Después de 1980 aparece el HOLODECK en la serie de TELEVISION Begin Trek; este es un ambiente generado por computadora, con figuras holográficas para entretenimiento de la tripulación.
Para el inicio de los ninety los sistemas de realidad digital emergen de los ambientes de laboratorio en búsqueda de aplicaciones comerciales.
Para el año 1995 los simuladores de vuelo, desde los más perfectos, como los que utilizaban Thomson-Militaire Dassault, hasta los videojuegos para microordenadores son en sí aplicaciones de la realidad virtual, il cui scopo è collocare la persona in situazioni comparabili all'esperienza reale.
Un gruppo di ricercatori della IBM sviluppa un prototipo informatico per la creazione di realtà virtuale. Questo sistema generava modelli del mondo reale basati su rappresentazioni tridimensionali e stereoscopiche di oggetti fisici con cui possono interagire più persone simultaneamente.
tre. ORIENTAMENTO DELLA REALTÀ
Attualmente, si manifesta in una molteplicità di sistemi, il più conosciuto è l'azienda statunitense VPL Analysis, insieme a quella con la NASA che lavora allo sviluppo delle proprie applicazioni.
È stata sviluppata un'architettura di base per lo sviluppo di una varietà quasi illimitata di laboratori virtuali. Così anche, in altri campi, come la medicina, economia ed esplorazione spaziale, utilizzano i laboratori virtuali per una grande varietà di funzioni. Ejemplo, i chirurghi possono eseguire operazioni simulate per esercitarsi nelle tecniche più complicate. Gli architetti possono farlo con i loro clienti, dando loro l'opportunità di aprire porte, finestre e accendere o spegnere le luci dell'opera da realizzare.
Nell'ingegneria si sviluppano applicazioni per l'industria aerospaziale, industria automobilistica (in modelli elettronici di veicoli per testare comfort, opzioni, ecc.).
Attualmente, la realtà digitale si manifesta in una molteplicità di sistemi, il più conosciuto dei quali è quello sviluppato dall'azienda nordamericana VPL Analysis (Visual Programming Language), con cui la NASA lavora a stretto contatto nello sviluppo delle proprie applicazioni.
È stata sviluppata un'architettura di base per lo sviluppo di una varietà quasi illimitata di laboratori virtuali. In essi, gli scienziati di discipline molto diverse sono in grado di penetrare in orizzonti prima irraggiungibili grazie alla possibilità di essere lì: all'interno di una molecola, in mezzo a una violenta tempesta in una galassia lontana.
Professionisti di altri campi, come la medicina, economia ed esplorazione spaziale, utilizzano i laboratori virtuali per una grande varietà di funzioni. I chirurghi possono eseguire operazioni simulate per esercitarsi nelle tecniche più complicate, prima di un'operazione reale. Gli economisti esplorano un modello di azione di un sistema economico per poter comprendere meglio le complesse relazioni esistenti tra i suoi diversi componenti.
Gli astronauti hanno la possibilità di volare sulla superficie simulata di un pianeta sconosciuto e sperimentare la sensazione che avrebbero se fossero lì.
Gli architetti possono farlo con i loro clienti, indossando caschi e guanti, visitano i pavimenti-pilota in un mondo di Realtà Virtuale, dando loro l'opportunità di aprire le porte, le finestre e accendere o spegnere le luci dell'appartamento. Por otra parte, permette l'anticipazione di errori di progettazione e esperienze fisiche con ambienti non costruiti.
Al fine di semplificare le comunicazioni con gli investitori di altri paesi, è stato completamente modellato nel sistema VPL, il progetto di ristrutturazione del porto di Seattle. Entrambe le parti giocano così le proprie carte virtualmente nel progetto, sobrevolando los canales y obras portuarias y acercándose a ellas para apreciar los detalles con sólo flexionar los dedos.
El ámbito científico no se queda al margen, investigadores de la Universidad de Carolina del Sur studian moléculas complejas, desplazando grupos de átomos mediante un instrumento, una simbiosis entre los punteros (del tipo del ratón) y el Dataglove.
En el área de defensa y de la investigación espacial nuclear, donde se han producido los avances más espectaculares. Thomson-Militaire dispone de un sistema utilizado para simulaciones calificadas de alto secreto. El CNRS y la Comexe poseen, asimismo equipos que les permiten realizar simulaciones en medios hostiles: reparaciones en el interior de un reactor nuclear, per esempio, la NASA realiza prácticas de montaje de satélites a distancia utilizando técnicas de Realidad Digital.
En Francia Videosystem utiliza el sistema Jaron Lanier para aplicaciones de apoyo a largometraje en cuanto a las cámaras, vestuario de actores, escenarios y otros.
La empresa británica W-Industries dispone de un sistema propio de realidad digital, bautizado con el nombre de Virtuality, el cual es utilizado para videojuegos, en el área de defensa y medicina, así como en la Arquitectura y diseño utilizando una versión para UNIX del software CAD.
En educación y adiestramiento se da la exploración de lugares y cosas inaccesibles por otros medios. Creación de lugares y cosas con diferentes cualidades rispetto a los que existen en el mundo real. Interazione con altre persone, situate in aree remote, con interessi affini. Collaborazione nella realizzazione di progetti con studenti di tutto il mondo.
In ingegneria si sviluppano applicazioni per l'industria aeronautica, industria automobilistica (in modelli elettronici di veicoli per testare comfort, opzioni, e così via.).
4. CARATTERISTICHE DELLA REALTÀ VIRTUALE
Risponde alla metafora di 'mondo' che contiene oggetti e opera sulla base di regole di gioco che variano in flessibilità a seconda del loro impegno con l'Intelligenza Artificiale.
Si esprime in linguaggio grafico tridimensionale.
Apre le alternative dove l'unico limite è l'immaginazione dell'uomo.
5. OBIETTIVI DELLA REALTÀ DIGITALE
Oggi esistono molte applicazioni di ambienti di realtà virtuale con successo in molti casi. In questi ambienti l'individuo deve solo preoccuparsi di agire,, poiché lo spazio che prima doveva immaginare, è facilitato da mezzi tecnologici.
Tuttavia, molti esperti concordano nel segnalare che è possibile che entro alcuni anni, si possa raggiungere questo obiettivo, e che la realtà virtuale diventi una materia quotidiana, grazie all'evoluzione del mercato orientato allo sviluppo di attrezzature adeguate e accessibili.
6. CLASSIFICAZIONE DELLA REALTÀ
SISTEMI FINESTRE (Window on World Techniques):
Sono stati definiti come sistemi di Realtà Digitale senza Immersione.
Alcuni sistemi utilizzano un monitor convenzionale per mostrare il mondo digitale. Questi sistemi sono conosciuti come WOW (Window on a World) e anche come Realtà Digitale da scrivania.
Questi sistemi cercano di fare in modo che l'immagine che appare sullo schermo sembri reale e che gli oggetti, in essa rappresentati agiscano con realismo.
SISTEMI DI MAPPATURA VIDEO:
Questo approccio si basa sulla ripresa, mediante cámaras de vídeo, de una más personas y la incorporación de dichas imágenes a la pantalla del computer, donde podrán interactuar – en tiempo real – con otros usuarios con imágenes gráficas generadas por el computer.
In questo modo, las acciones que el usuario realiza en el exterior de la pantalla (ejercicios, bailes, e così via.) se reproducen en la pantalla del computador permitiéndole desde fuera interactuar con lo de dentro. El usuario puede, a través de este enfoque, simular su participación en aventuras, deportes y otras formas de interacción física.
Un'altra interessante possibilità della mappatura tramite video consiste nell'incontro interattivo di due o più utenti a distanza, potendo essere separati da centinaia di chilometri.
Questo tipo di sistemi può essere considerato come una forma specifica di sistema immersivo.
SISTEMI IMMERSIVI:
I sistemi di Realtà Virtuale più perfezionati consentono all'utente di sentirsi 'immerso' all'interno del mondo digitale.
Il fenomeno di immersione può essere sperimentato tramite 4 modalità diverse, a seconda della strategia adottata per generare questa illusione. Esse sono:
A) L'operatore isolato
b) La cabina privata
d) La caverna (cave)
Questi sistemi immersivi sono generalmente equipaggiati con un casco-visore HMD. Este dispositivo está dotado de un casco máscara que contiene recursos visuales, en forma de dos pantallas miniaturas coordinadas para producir visión estereoscópica y recursos acústicos de efectos tridimensionales.
Una variante de este enfoque lo constituye el hecho de que no exista casco como tal, fino a un visore incorporato in un'armatura che libera l'utente dall'elmo, fornendogli una barra (come quelle dei periscopi subacquei) che permette di alzare, abbassare e controllare l'orientamento dell'immagine ottenuta tramite il visore.
Un'altra forma interessante di sistemi immersivi si basa sull'uso di più schermi di proiezione di grandi dimensioni disposti ortogonalmente tra loro per creare un ambiente tridimensionale a caverna (cave) en la cual se ubica a un grupo de usuarios. De estos usuarios, hay uno che asume la tarea de navegación, mientras los demás possono dedicarse a visualizar los ambientes de Realidad Digital dinamizados en tiempo real.
SISTEMAS DE TELEPRESENCIA (Telepresence):
Esta tecnología vincula sensores remotos en el mundo real con los sentidos de un operador humano. I sensori utilizzati possono hallarse instalados en un robot en los estremos de herramientas tipo Waldo. De esta forma el usuario puede operar el equipo como si fuera parte de él.
Esta tecnología posee un futuro extremadamente prometedor. La NASA se propone utilizarla como recurso para l'exploración planetaria a distanza.
La tele presenza contempla, obbligatoriamente, un grado de inmersión que involucra el uso de control remoto, pero tiene características propias lo suficientemente discernibles como para assegnarle una clasificación specific.
SISTEMAS DE REALIDAD MIXTA AUMENTADA:
Al fusionar los sistemas de tele presencia y realidad digital obtenemos los denominados sistemas de Realidad Mixta. Aquí las entradas generadas por el computador se mezclan con entradas de telepresencia y/ la visión de los usuarios del mundo real.
Este tipo de sistema se orienta a la estrategia de realzar las percepciones del operador utente con respecto al mundo real. Para lograr esto utiliza un tipo esencial de HMD de visión transparente (see trouhg), que se apoya en el uso de una caminadora que es una pantalla especial, la cual es transparente a la luz que ingresa proveniente del mundo actual, ma che allo stesso tempo riflette la luce indirizzata verso di essa attraverso i dispositivi ottici situati all'interno dell'HMD.
In questo senso si percepisce un promettente mercato per i sistemi di Realtà Mista nelle industrie e nelle fabbriche dove il lavoratore deve svolgere operazioni complesse di costruzione e manutenzione di attrezzature e strumenti.
SISTEMI DI REALTÀ DIGITALE IN ACQUARIO:
Questo sistema combina un monitor di visualizzazione stereoscopica utilizzando lenti LCD con otturatore accoppiate a un tracciatore di testa meccanico. Il sistema risultante è superiore alla semplice combinazione del sistema stereo WOW a causa degli effetti di movimento introdotti dal tracciatore.
SISTEMI DI REALTÀ VIRTUALE MULTIPLA:
Questo sistema combina stimoli visivi, uditivi, tattili, di movimenti, con applicazioni di I.A e percezione che fanno sì che il mondo virtuale sia quasi reale Es.: i nuovi sistemi di addestramento dell'esercito statunitense.
7. DIFFERENZA TRA L'ATTUALE E IL DIGITALE
Desde hace un tiempo el concepto marketiniano de Reputación On-line, está muy presente como un elemento clave en la estrategia de communication. Hay un cierto miedo, a que la reputación caiga velozmente debido a la potenza de difusion de un canal como internet.
Se supone que es sencillo para alguien opinar en foros, criticar acertadamente desprestigiar por sistema una empresa, una marca una persona. Existe la sensación de que las marcas están todavía más expuestas en el terreno digital. En mi opinion, el rumor, la crítica, el bulo existía antes de que tuviéramos acceso a las medios modernos con los que hoy nos comunicamos.
Internet lleva ya los suficientes años con nosotros para haber pasado por diferentes fases. En todos estos años, hemos ido aprendiendo a sacar partido de los recursos que nos offre. Hemos hecho búsquedas de todo tipo para resolver las dudas que nos asaltaban (grazie a Google por existir). Compramos cualquier articolo in qualsiasi luogo del mondo, incluso regateamos (Ebay).
Cercamos trabajo lo contratamos (portales de empleo como Infojobs). Planifiamos nuestros viaggi mirando sempre que referencias y recomendaciones nos da la red. Entregamos momentos, fotos, video, opinioni, and so on. Una quantità di informazioni, impensable hace poco tiempo.
Ora condividiamo con il resto della purple quienes somos, Que hacemos, Que nos piace, con chi nos piace star... Y esto supone un cambio de enfoque notable.
La separación entre nuestra actividad digital y la actual, antes estaba mucho más marcada. Me atrevería a decir que actualmente, esa línea es difusa.
Y es que hoy en día nos encontramos en una fase más adulta. En la que nos presentamos en web, como somos realmente, olvidando la época de usar nombres inventados y personalidades dudosamente creíbles.
Actualmente buscamos la autenticidad, a la persona las personas que hay detrás de lo digital, y una consecuencia positiva es que somos más tolerantes con la no perfección de lo humano. Entendemos y comprendemos los posibles errores y aceptamos mejor las disculpas. La empatía gana en importancia.
Por tanto, vemos que existe una fusión de los dos mundos anteriormente separados. Lo físico y lo digital están unidos. Este hecho, influye en la comunicación de las organizaciones de cualquier tamaño, che non possono permettersi di dare un messaggio sbagliato su chi sono. La società richiede trasparenza, vicinanza, dialogo e le entità che non sapranno comprenderlo, si allontaneranno dal loro pubblico di riferimento.
Lavorare su una comunicazione coerente, affinché siamo riconoscibili, affidabili e rispettabili non è un'opzione, chi non lo fa corre il rischio di rimanere solo, e viviamo in un mondo, senza alcun dubbio, sempre più sociale.
8. Sistemi immersivi
Per poter parlare di sistemi immersivi dobbiamo parlare un po' di come viene inteso il concetto di un sistema immerso, possiamo dire dello stesso che è un sistema basato su un microprocessore i cui componenti fisici e informatici (hardware e software) sono sviluppati, diseñados y optimizados para poder resolver un problema de modo más eficiente tratando de reducir costi y mejorando el rendimiento del proceso.
También podemos citar de los mismos que su funcionamiento es similar a los de una pequeña computadora donde para poder resolver fines más concretos se reduce la velocidad de respuesta ajustándolos a resolver los problemi concretos que son necesarios para poter resolver de modo más eficiente una actividad.
Los sistemas inmersos tienen gran cantidad de aplicaciones, que van desde controles industriales fabricación de equipos médicos, of telecommunication that need more efficient systems in order to solve more specific problems, for example, we can mention the maximization of an audio signal receiver to be able to receive preset signals of higher quality and provide better service to its users.
The important thing about embedded systems is the ability to improve the performance of a device and create another for specific purposes to improve its performance, The set of new components that is achieved by inserting them into a system turns it into a new embedded system.
We can realize that talking about embedded systems is talking about innovation, development, improvement, research and testing, como estudiantes de ingeniería nosotros tener que conseguir la habilidad de construir, desarrollar y supervisar el funcionamiento y sobre todo creación de un sistema inmerso, al asegurarnos que podemos construir uno podemos estar satisfechos con la calidad de profesionales que llegamos a hacer.
Podemos brindar con la creación de sistemas inmerso lo que se quiere una mejora continua en las specifiche (tipo de proceso) en la calidad y que se encuentre avalado por un costo que lo mantenga competitivo.
Lo que generalmente caracteriza a un sistema inmerso es el genio del que lo construye, ya que se deben fare modificaciones adaptaciones que no se encuentran estipuladas, uno debe inventarse pero esto solo se logra mediante investigación de lo que queremos mejorar, ya que solo lo podemos mejorar si lo conocemos a la perfección tratando de romper sus barreras de aplicación mediante la adaptación del mismo.
9. TIPOS DE INMERSION
inmersiones simples,
immersioni continue
Immersioni semplici:
Sono quelle che lasciano passare 12 ore, tra immersione e immersione.
Immersioni continue:
Il tempo di attesa tra immersione e immersione è inferiore a 10 minuti.
Per le tabelle di decompressione questo tipo conta come semplice, prendendo la massima profondità raggiunta in una qualsiasi delle immersioni, e sommando i tempi delle immersioni.
Immersioni successive ripetitive:
Sono quelle in cui sono passati più di 10 minuti ma meno di 12 ore tra immersione e immersione effettuataTempo di immersione e velocità di risalita
Il tempo si calcola dal momento in cui inizia la discesa fino al momento in cui torniamo a essere in superficie.
10. TIPI DI REALTÀ DIGITALE
La realtà digitale può essere di due tipi:
Immersiva
La Realtà Virtuale Immersiva:
spesso è legata a un ambiente tridimensionale creato al computer, il quale si manipola tramite caschi, guanti o altri dispositivi che catturano la posizione e la rotazione di diverse parti del corpo umano.
La Realtà Virtuale non immersiva:
La realtà virtuale non immersiva utilizza mezzi come quello attualmente offerto dal Web in cui si può interagire in tempo reale con diverse persone in spazi e ambienti che in realtà non esistono senza la necessità di dispositivi aggiuntivi al computer. offre un nuovo mondo attraverso una finestra sul desktop. Questo approccio non immersivo ha diversi vantaggi rispetto all'approccio immersivo come: basso costo e facile e rapida accettazione da parte degli utenti. I dispositivi immersivi sono ad alto costo e generalmente l'utente preferisce manipolare l'ambiente digitale tramite dispositivi familiari come la tastiera e il mouse piuttosto che tramite caschi pesanti o guanti.
undici. APPLICAZIONE DELLA REALTÀ DIGITALE
All'inizio la realtà digitale è stata usata principalmente per applicazioni militari e anche di intrattenimento, Tuttavia, Negli ultimi anni le aree di utilizzo si sono diversificate. Nelle sezioni precedenti, sono stati menzionati i diversi tipi di realtà digitale e le loro aree di influenza, qui si approfondiscono i diversi progetti esistenti legati a questa tecnologia. Verranno descritti progetti di diversi tipi: visualizzazione -una delle facce più affascinanti della realtà virtuale-, manipolazione di robot, medicina, tra l'altro.
Realtà virtuale nell'Ingegneria All'interno delle aree di ingegneria ci sono progetti di manipolazione remota come la manipolazione di robot, processi di assemblaggio, esistono anche aree dedicate allo sviluppo di prototipi virtuali. Tutte queste applicazioni facilitano l'automazione all'interno di diverse aree. Manipolazione remota di robot È chiaro che i robot danno un grande contributo ai processi di assemblaggio dell'industria. L'aggiunta della caratteristica di manipolazione da un luogo remoto apre le possibilità per il miglioramento di questo tipo di processi, poiché si può avere un robot che esegue processi definiti e la cui manipolazione avviene da un luogo diverso da quello in cui si trova fisicamente. Le applicazioni fanno parte di un nuovo approccio alla gestione dei processi e riflettono le nuove tendenze attuali, dove i luoghi diventano più vicini e la distanza smette di essere un problema da considerare. Questo progetto è un tipo di realtà immersiva.
Realtà Digitale in Oceanologia Utilizzando la realtà virtuale nei progetti di oceanologia si può visualizzare una struttura tridimensionale della superficie dell'oceano, dove si può modellare, per esempio, il comportamento delle larve, avere una simulazione di come il vento influenza le onde, o osservare fenomeni come l'El Niño e la Niña, osservando le temperature, direzione del vento velocità.
La realtà digitale nei musei e nei planetari La realtà digitale gioca un ruolo importante per la conoscenza, è utilizzata dai musei, planetari e centri scientifici. Questi centri realizzano esposizioni virtuali dove si possono fare percorsi in templi antichi, palazzi, galassie, imparare da diverse aree di conoscenza, entre otras. In alcuni dei progetti realizzati nei centri, si sperimenta con situazioni più quotidiane con le quali i visitatori (principalmente i giovani e i bambini) possono identificarsi, per esempio, si può progettare una montagna russa(roller coaster) e successivamente sperimentare il viaggio come se fisicamente ci si trovasse sulla montagna, così, mentre si gode del viaggio si può imparare dalle leggi della fisica. Un altro degli approcci alla realtà virtuale, è quello di sperimentare visite virtuali a luoghi o templi antichi che per qualche motivo non sono disponibili all'utente (distruzione, restaurazione).
Alcuni degli approcci più comuni che gli architetti danno all'uso della realtà digitale sono nel modellamento virtuale dei loro progetti di case e edifici, dove oltre a fare i progetti tradizionali come piante e modelli, elaborano un modello tridimensionale interattivo, dove i loro clienti possono contemplare in modo più “attuale” i progetti possono anche entrare in questi edifici case e percorrerli liberamente, avendo così una visione più chiara delle idee che si cercano di esprimere.
12. USI ATTUALI DELLA REALTÀ VIRTUALE
Gli usi attuali più frequenti della realtà digitale sono i seguenti:
Addestramento di piloti, astronauti, soldati, and so on…
Medicina educativa, ad esempio per la simulazione di operazioni
CAD (progettazione assistita da computer). Permette di vedere e interagire con oggetti prima della loro creazione, con l'evidente risparmio di costi.
Creazione di ambienti digitali (musei, negozi, aule, e molti altri…).
Trattamento delle fobie. (aerofobia, aracnofobia, claustrofobia, e così via..)
Giochi, Cinema 3D e ogni tipo di intrattenimento.
Thirteen. ATTREZZATURE UTILIZZATE PER LA REALTÀ VIRTUALE
Per la visione
La realtà digitale nell'area della visione lavora fondamentalmente con due tipi di strumenti: caschi e growth, este último es un equipo che consiste en un brazo mecánico que sostiene un show a través del cual al girarlo se puede observar el entorno del mundo virtual en el cual se está; debido a que su peso es soportado por el brazo mecánico y no por el usuario, como ocurre con el casco, este puede ser un equipo de mayor complejidad y contenido electrónico, lo cual se traduce en ventajas tales como la obtención de una mejor solución.
Características de estos equipos para visión:
Visión estereoscópica:
Es la sensación de ver una determinada imagen en 3 dimensiones, esto se logra haciendo una representación igual para cada ojo de la imagen que se va a observar, estas representaciones son posteriormente proyectadas desde un mismo plano y separadas una distancia que está determinada por la distance a la cual se encuentra el observador del plano de las imágenes. Desde este punto de vista, también existen equipos de visión monocular a través de los cuales se visualizan los objetos en la forma routine.
Binoculares:
Son equipos que constan de una pantalla individual para cada ojo, para el funcionamiento de la visión estereoscópica, es necesario tener un equipo que tenga esta característica; para equipos de visión monoscópica esta característica es opcional. Así mismo, también existen equipos monoculares, los cuales constan de una sola pantalla para ambos ojos.
Para interactuar
En la actualidad la realidad digital esta haciendo uso de guantes y vestidos como medio para interactuar en un ambiente digital, para lograr esto, estos dispositivos se comportan inicialmente como dispositivos de entrada que le permiten al computador conocer la ubicación del usuario dentro del ambiente virtual, así mismo, le permiten al usuario ubicarse en el medio e interactuar con el y in alcuni casi ricevere ciertos estímulos dove questi dispositivos se convierten en dispositivos de salida.
Algunas sensaciones estímulos que se pueden recibir son:
Sensación de estar sosteniendo un objeto que se ha cogido dentro del ambiente digital:
Esto se logra gracias a unas almohadillas que se inflan en el guante y dan la sensación de percibir un peso.
También se puede llegar a percibir la rugosidad y forma propias de objetos situados en el interior del ambiente digital:
Lo cual se logra gracias a que algunos dispositivos tienen partes de aleaciones con memoria que tras variaciones en la temperatura toman formas que se les han practicado con anterioridad.
Para audición
Los audífonos son el equipo básico empleado para escuchar los sonidos propios de un ambiente virtual.
Variantes de estos equipos para adicionar:
Audífonos convencionales:
Son los audífonos de uso más corriente, attraverso questi si sente il suono simulato degli oggetti senza identificare auditivamente il punto in cui si trovano.
14. ELEMENTI BASICI DELLA REALTÀ VIRTUALE
Il Visocasco: (L'utente se lo mette in testa)
Questo Visocasco ti impedisce di vedere ciò che ti circonda. Mettendoti uno schermo su ogni occhio. Le immagini che appaiono sui due schermi sono leggermente diverse, in modo che l'effetto sia che l'utente possa vedere un rilievo.
Un controller con pulsanti:
Premendo il pulsante si sposterà nella direzione in cui in quel momento sta guardando.
Un sensore di posizione (è nel visocasco)
Per identificare dove sta guardando, il quale è collegato all'unità di controllo, misura la tua posizione.
Sia il visore che il comando di controllo sono collegati a un computer.
15. MECCANISMI DI BASE DELLA REALTÀ DIGITALE
Esistono sette meccanismi generalmente utilizzati nelle applicazioni della realtà digitale. Questi sono:
Grafica tridimensionale (3D):
Tecniche di stereoscopia:
Questa tecnica permette all'utente non solo di percepire le indicazioni di profondità, ma anche di vedere l'immagine in rilievo. Ciò è dovuto al fatto che l'immagine percepita da ciascun occhio è leggermente diversa, permettendo al cervello di confrontare le due immagini e dedurre, a partire dalle differenze relative.
Simulazione del comportamento:
La simulazione nel mondo digitale non è pre-calcolata; l'evoluzione, viene calcolata in tempo reale.
Facilità di navigazione:
È il dispositivo di gestione, que te permite indicar lo que quieres navigación, esto realiza a través de un joystick de las teclas de control del computador también se puede cuando mueves la cabeza, en ese momento el sistema detecta el hecho y desplaza la imagen de la pantalla.
Técnicas de inmersión:
Consisten en aislarte de los estímulos del mundo actual, al quedar privado de sensaciones procedentes del mundo real, pierdes la referencia con la cual puedes comparar las sensaciones que el mundo digital produce.
Trajes Virtuales:
Consisten en reproducir los stimulos por medio de un traje de latex que trasmite impulsos eléctricos simulando la realidad creada y dando al sentido de tacto la percepción de que lo digital es actual.
Viajes Virtuales:
Consisten en aislarte de los estímulos del mundo real y sumergirse totalmente en interfases virtuales, donde recibes stimolos visuales, auditivos y de movimiento que hacen vivir la VR como una expresión actual y de aprendizaje múltiple, muchas veces el usurario puede ser casi separado de lo real y hacer que lo que viva en VR sea su realidad construida.
16. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE REALIDAD DIGITAL
En un sistema de realidad digital se pueden distinguir elementos hardware y elements software.
Los componentes hardware más importantes son el computer, los periféricos de entrada y los periféricos de salida.
Los componentes software más importantes son el modelo geométrico 3Dy los programas de simulación sensorial (simulación visual, auditiva, táctil, ), simulación física (movimiento de la cámara virtual, detección de colisiones, cálculo de deformaciones, ), y recogida de datos. La figura seguente illustra i componenti di un sistema tipico di realtà digitale:
Di seguito descriveremo brevemente ciascuno di questi componenti:
Periferiche di input (sensori)
Le periferiche di input si occupano di catturare le azioni del partecipante e inviare queste informazioni al computer. Le periferiche di input più comuni nella realtà digitale sono i posizionatori (che permettono al sistema di conoscere in tempo reale la posizione e l'orientamento della testa, della mano, di tutto il corpo dell'utente), i guanti (che permettono di rilevare il movimento delle dita della mano) e i microfoni (che registrano la voce del partecipante).
Periferiche di output (effettori)
Le periferiche di output si occupano di tradurre i segnali audio, video, e così via. generati dal computer in stimoli per gli organi di senso (suono, immagini, ). Gli effettori si classificano secondo il senso a cui sono diretti: esistono effettori visivi (cuffie stereoscopiche, schermi di proiezione, ), e audio (sistemi audio, altoparlanti, ) di forza e tatto (dispositivi tattili), e del senso dell'equilibrio (piattaforme mobili).
Computer
Il computer si occupa di svolgere la simulazione in modo interattivo, basandosi sul modello geometrico 3D e sul software di raccolta dati, simulazione fisica e simulazione sensoriale. Poiché il processo più critico nella realtà virtuale è la simulazione visibile (sintesi di immagini a partire da modelli 3D), i computer utilizzati per la realtà digitale sono workstation con prestazioni grafiche avanzate, dove la maggior parte delle fasi del processo di visualizzazione sono implementate tramite hardware.
Modello geometrico 3D
Poiché un sistema di realtà digitale deve permettere di esplorare la scena in modo interattivo e vedere il mondo digitale da qualsiasi punto di vista, è necessario disporre di una rappresentazione geometrica 3D di questo mondo, che permetta di effettuare i calcoli delle immagini, generazione di suono spaziale, calcolo delle collisioni, ecc.. ai moduli che descriveremo più avanti.
Software programma per il trattamento dei dati di input
I moduli di raccolta e trattamento dei dati si occupano di leggere e processare le informazioni fornite dai sensori. Ciò include i controllori dei dispositivi fisici, così come i moduli per il primo trattamento dei dati forniti. Per esempio, i dati di posizione e orientamento della testa dell'utente devono normalmente essere trasformati per essere espressi in un sistema di coordinate dell'applicazione e devono essere filtrati per evitare salti improvvisi a causa di letture errate dei valori di posizione. I sistemi che consentono la comunicazione con il computer tramite comandi vocali richiedono un sistema di riconoscimento vocale. Altri sistemi utilizzano uno schema di comunicazione basato sui gesti della mano (una specie di linguaggio dei sordomuti ma più semplice) e che richiede il riconoscimento dei gesti a partire da una sequenza di movimenti.
Software di simulazione fisica
I moduli di simulazione fisica si occupano di effettuare le modifiche pertinenti nella rappresentazione digitale della scena, a partire dalle azioni dell'utente e dall'evoluzione interna del sistema. Per esempio, se il modulo di raccolta dati indica che l'utente deve fare il gesto corrispondente ad aprire una porta, il sistema deve applicare la trasformazione geometrica corrispondente all'oggetto del modello 3D che rappresenta questa porta. Estos modules varían mucho dependiendo de la aplicación concreta. La función más básica consiste en calcular en tiempo actual los parámetros de la cámara virtual de acuerdo con los movimientos del usuario, aunque también puede encargarse del cálculo de colisiones, deformaciones, comportamiento y otras actualizaciones que afecten a la evolución en el tiempo del entorno virtual representado.
Software program de simulación sensorial
Estos modules se encargan de calcular la representación digital de las imágenes, sonidos, e così via. que el hardware se encargará de traducir a señales y finalmente a estímulos para los sentidos. Entre los módulos de simulación sensorial, lo más importante es el de simulación visual, que se basa en algoritmos de visualización en tiempo real del modelo geometric. Los algoritmos de visualización que se utilizan en realidad digital son parecidos a los que se han descrito en los capítulos anteriores pero, dado que el rendimiento es crítico, se utilizan técnicas de aceleración de imagen con el propósito de reducir al mínimo posible el tiempo de generación de cada fotograma. Respecto a la simulación auditiva, es preciso comentar que la generación de sonido realista requiere tener en cuenta las propiedades acústicas de los objetos y que los algoritmos son tan complicados como los algoritmos de visualización. Respecto a la simulación táctil, è necessario distinguere tra i dispositivi che forniscono sensazione tattile (spesso limitata alla mano), sensazione di contatto (anche limitata alla mano) e feedback di forza (impediscono o offrono resistenza a fare movimenti con la mano quando questa collide virtualmente con un oggetto virtuale). In ogni caso, è indispensabile che il sistema sia in grado di rilevare in tempo reale le collisioni che si possono verificare tra la mano dell'utente e gli oggetti della scena, poiché è questo evento che attiva i dispositivi hardware appropriati.
17. SISTEMI DI REALTÀ AUMENTATA
Un modello presenta biancheria intima sul pannello pubblicitario di una fermata dell'autobus. Una utente si avvicina, premi sull'immagine e lo schermo ti mostra su una mappa dove si trova il negozio più vicino per comprare quei capi. È un esempio di realtà aumentata, un sistema che riesce a incorporare informazioni virtuali nella realtà tramite la sovrapposizione di livelli di dati relativi a un'immagine preesistente. Queste tecniche vengono già utilizzate come supporti educativi durante visite ai musei, ma anche nei sistemi militari e nelle procedure mediche; in architettura come intrattenimento facile. Ora arrivano sui cellulari.
Al fine di poter applicare soluzioni di realtà aumentata sono necessari dispositivi specifici, come schermi trasparenti e tattili, occhiali speciali, telefoni cellulari. In un futuro prossimo, Tuttavia, se podrán utilizzare applicazioni de realidad aumentada dentro de una lente de contacto. Esto abrirá la puerta a numerosos servicios y aplicaciones publicitarias para el consumidor, más cercanas a la ciencia ficción que a la tecnología punta actual.
No en vano películas del género como 'Minority Report’ han permitido descubrir en la gran pantalla los posibles usos de los sistemas de realidad aumentada, antes incluso de que estos sistemas estuvieran disponibles en el mercado. La escena en la que el actor Tom Cruise recibe en su ojo publicidad personalizada a medida que pasa ante los paneles es prueba de ello.
La realidad aumentada (RA) es el término que se usa para definir una visión diretta indirecta de un ambiente físico del mundo real, i cui elementi si combinano con elementi virtuali per la creazione di una realtà mista in tempo reale. Consiste in un insieme di dispositivi che aggiungono informazioni digitali alle informazioni fisiche già esistenti, cioè, aggiungere una parte sintetica virtuale a ciò che è reale. Questa è la principale differenza con la realtà digitale, poiché non sostituisce la realtà fisica, ma sovrappone i dati informatici al mondo attuale.
Con l'aiuto della tecnologia (per esempio, aggiungendo la visione artificiale e il riconoscimento degli oggetti) le informazioni sul mondo reale intorno all'utente diventano interattive e digitali. Le informazioni artificiali sull'ambiente e sugli oggetti possono essere memorizzate e recuperate come uno strato di informazioni sopra la visione attuale del mondo.
La realtà aumentata nella ricerca esplora l'applicazione di immagini generate al computer in tempo reale a sequenze video come un modo per ampliare il mondo reale. La ricerca include l'uso di schermi indossati sulla testa, uno spettacolo virtuale proiettato sulla retina per migliorare la visualizzazione, e la costruzione di ambienti controllati a partire da sensori e attuatori.
18. APPLICAZIONE DELLA REALTÀ VIRTUALE NELL'ISTRUZIONE
Con il passare degli anni, studenti e insegnanti di tutti i livelli hanno affrontato un problema preoccupante: alcunas aree dell'educazione sono difficili da assimilare e da insegnare. In cerca di soluzione a questo problema, negli ultimi anni è aumentato l'interesse per un importante ramo dell'informatica che fu creato negli anni Sessanta e sviluppato dalla fine degli anni Ottanta, chiamato “Realtà Virtuale”, “RV”.
En efecto, la realtà digitale ha importanti applicazioni nell'educazione in generale poiché vi sono indizi che stimola in modo considerevole il processo di apprendimento attraverso il cosiddetto effetto di “immersione” che genera il computer e grazie al quale gli studenti possono interagire completamente con un ambiente artificiale utilizzando i sensi del tatto, dell'udito, e della vista tramite dispositivi speciali collegati al computer, tali come “guanti di dati” e piccoli monitor video all'interno di un casco (fotografia 1).
Questi dispositivi hanno sensori che rilevano il movimento in modo preciso, ricadendo nel mondo virtuale in cui gli studenti interagiscono. Il cyberspazio è anche utilizzato nella RV, questo concetto comprende i mondi virtuali e il Web, costituisce uno spazio in cui gli utenti possono conservare i mondi virtuali e scambiare informazioni, nel cyberspazio, dove possono agire come partecipanti attivi. Grazie a elementi come questi, gli studenti possono apprendere praticamente qualsiasi area della conoscenza utilizzando questa tecnologia.
Attualmente in Perù operano circa 70 università ed esistono numerosi fascicoli presentati a CONAFU, per richiedere l'autorizzazione al funzionamento delle università in tutto il Perù.
Le nostre università cercano di coprire l'angosciosa necessità di professionalizzazione in ampi settori della gioventù peruviana, ma l'unica cosa vera che fanno è mascherare la disoccupazione giovanile, poiché questi, una volta laureatisi, dopo più di cinque anni di preparazione, si trovano davanti a una realtà nuda e cruda: Non c'è lavoro
Per la preparazione carente e perché molte di queste università, essendo gestite come un qualsiasi business, i cui scopi sono il lucro, il loro prodotto sociale, i loro laureati, non sono sufficientemente competitivi per poter inserirsi nel mercato del lavoro.
La proliferación de universidades privadas en el Perú ha generado todo un advertising de posicionamiento de éstas por lograr la mayor población estudiantil dentro de los diferentes segmentos A, B, C y D de los estratos poblacionales.
Las universidades en el Perú deberían considerar que su producto social: i loro laureati, deben estar preparados y competitivos para desenvolverse en un mundo tecnológico, donde el cambio y donde los conceptos de educación, preparación, formación y de valores están velozmente cambiando.
Las universidades en el Perú, si bien son transmisoras del conocimiento, ya no son los únicos. Definitivamente la Universitas” deben interrelacionarse con el sector productivo de la nación para que estén adecuadas a la realidad.
Non ci sono dubbi sull'impatto del fenomeno della globalizzazione sulle relazioni umane e sulle transazioni di ogni tipo, ma paradossalmente; fino ad ora l'educazione è l'unico settore che ha resistito frontalmente e tenacemente alla globalizzazione.
Non esiste un'educazione internazionale, si continuano a difendere atteggiamenti localisti, centralizzatori e quando si propongono modifiche nei programmi di istruzione per integrare le nuove tecnologie digitali, le stesse autorità, per ragioni di una non compresa tecnofobia, cercano che tutto cambi affinché nulla cambi. L'accesso massiccio all'istruzione è un fenomeno positivo in sé stesso ma che non assicura la qualità di essa.
Il tema del presente articolo è come l'educazione digitale, con la utilización de sus prótesis tecnológicas sirve para unir el proceso educativo al mundo.
La tecnología se sviluppa a una velocidad tan grande que es difícil determinar sus rumbos, su calidad y sus aplicaciones educativas. Por otro lado la educación se mueve tan lentamente que la brecha entre la tecnología y el proceso educativo se hace cada giorno più amplia
Las nuevas tecnologías electrónicas han creato soportes verdaderamente prodigiosos para transmitir todo tipo de information que eran inimaginables hace una década en el campo de la educación, la adecuación de estas formas a los contenidos educativos es aún troppo lenta por no dire nula.
Según la UNESCO a la fecha han existido cinco duplicaciones del conocimiento humano, desde que apareció el Hombre en la tierra; en la actualidad los conocimientos científicos y técnicos se multiplican por dos aproximadamente cada cinco años y en el siguiente milenio (por los años 2020) se estima que cada 73 días el conocimiento aumentará el doble.
19. FORMAS DE LA REALIDAD DIGITAL
En contraposizione de la realidad concreta física se encuentra la realidad digital. La realidad concreta puede ser percibida por todos los sentidos: vista, oído, olfato, tatto y gusto. Mientras la realidad digital solo puede essere percibida por la vista y el oído in alcuni casi y por la consapevolezza in altri.
Las diferentes formas de la realidad digital son:
A) La simulazione al computer:
Questa modalità si ottiene mediante la generazione da parte del computer di un insieme di immagini che l'utente contempla attraverso un casco dotato di un visore speciale. Alcuni dispositivi sono completati con tute e guanti equipaggiati con sensori progettati per simulare la percezione di diversi stimoli, che intensificano la sensazione di realtà. La sua applicazione, sebbene inizialmente concentrata nel campo dei videogiochi, si è estesa a molti altri settori, come la medicina, simulazione di volo, e molti altri.
b) Gli schermi televisivi e cinematografici:
Con una tecnologia meno complicata e più accessibile alle persone le immagini, i video e i film ci offrono una realtà virtuale semplice e bidimensionale.
c) L'immaginazione e la cromnesia:
Sin el uso de tecnología alguna y siempre a mano nuestra mente nos ofrece un universo repleto de formas, colores, sonidos, olores, sabores y sensaciones táctiles. Esto para la imaginación. A través de la cromnesia nosotros podemos percibir y representar el tiempo y la duración. Esto no lo ofrece ninguna tecnología diseñada hasta ahora.
El poder de la imaginación es tal que cuando un sujeto imagina una acción se activan las mismas regiones cerebrales que cuando realmente la realiza. Los deportistas son los que mejor conocen este poder desde hace tiempo. Se puede entrenar mentalmente, poner en funcionamiento las actitudes adecuadas y afinar reflejos repitiendo solo mentalmente la futura prueba.
La realtà concreta è costituita da diverse qualità caratteristiche che generano nel cervello le sensazioni corrispondenti. Con la realtà digitale si separano e si gestiscono queste caratteristiche per produrre un effetto di realtà.
20. FUTURO DELLA REALTÀ VIRTUALE
Il futuro non è scritto, ma è certo che le comunità virtuali conquisteranno conoscenze tecnologiche maggiori e migliori. Se nei prossimi anni il cyberspazio verrà utilizzato con maggiore efficacia, è possibile che superi in tutte le sue dimensioni l'universo attuale. Tutto ciò cambierà la vita degli esseri umani in molti aspetti.
In un futuro non molto lontano, esisteranno scenografie virtuali in cui gli attori si muoveranno come su un palcoscenico reale, obteniendo respuesta en tiempo actual de los objetos del atrezzo digital, evitando así construirlos realmente.
21. IMÁGENES DE REALIDAD VIRTU
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