เทคโนโลยีอัตโนมัติและเทคโนโลยีที่กำลังพัฒนา

Automated system คือชุดรวมของ software และ hardware ที่รับรู้และตอบสนองต่อข้อมูลใน environment ของมัน โดยไม่ต้องมี human intervention. กล่าวคือ มันทำงานได้ด้วยตัวเอง

ตัวอย่างของระบบอัตโนมัติ:

• ระบบทำความร้อนกลาง;
• กระบวนการเคมีในโรงงาน;
• greenhouse (สำหรับปลูกพืช);
• car park barrier

Sensors, microprocessors และ actuators

สามส่วนนี้ทำงานร่วมกันในระบบอัตโนมัติ

วงจรทำงานดังนี้:

1. เซ็นเซอร์ส่งข้อมูลไปยังไมโครโปรเซสเซอร์
2. ไมโครโปรเซสเซอร์เปรียบเทียบข้อมูลนี้กับ ค่าที่เก็บไว้ และตัดสินใจ
3. ไมโครโปรเซสเซอร์ส่งสัญญาณไปยังแอคชูเอเตอร์เพื่อดำเนินการ

ตัวอย่างเช่น ในโรงเรือน: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ; ไมโครโปรเซสเซอร์เปรียบเทียบกับค่าที่ต้องการ; หากร้อนเกินไป ไมโครโปรเซสเซอร์จะสั่งให้แอคชูเอเตอร์เปิดหน้าต่าง

หลักสูตรระบุชื่อ ประเภทของเซ็นเซอร์ หลายชนิด โดยแต่ละชนิดจะวัดปริมาณทางฟิสิกส์หนึ่งอย่าง – ตัวอย่างเช่น แอกเซลอโรมิเตอร์ (การเคลื่อนที่หรือการเอียง), เซ็นเซอร์ความชื้น (น้ำในอากาศ) และ เซ็นเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ (วัตถุใกล้เคียง):

ในการเลือกเซ็นเซอร์สำหรับสถานการณ์ใด ๆ ให้เลือกชนิดที่วัด ปริมาณทางฟิสิกส์ที่เหมาะสม: อ่างเลี้ยงปลาต้องใช้เซ็นเซอร์ค่า pH และอุณหภูมิ; ประตูอัตโนมัติต้องใช้เซ็นเซอร์อินฟราเรด/ตรวจจับระยะใกล้

ข้อดีและข้อเสีย

ระบบอัตโนมัติถูกใช้ในหลายสถานการณ์ เช่น อุตสาหกรรม ขนส่ง การเกษตร (การทำนา) การพยากรณ์อากาศ (การเก็บข้อมูล) เกม และการไฟฟ้านั่ง

ตัวอย่างวิธีทำ. อธิบายว่าโรงเรือนอัตโนมัติรักษาอุณหภูมิที่ 25 °C ได้อย่างไร เซ็นเซอร์อุณหภูมิ จะวัดอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องและส่งค่าที่อ่านได้ซึ่งแปลงเป็นดิจิทัลโดย ADC ไปยัง ไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์จะ เปรียบเทียบ ค่าที่อ่านได้กับค่าที่เก็บไว้ที่ 25 °C หากอุณหภูมิสูงกว่านั้น ไมโครโปรเซสเซอร์จะสั่งให้ แอคชูเอเตอร์ เปิดหน้าต่างหรือเปิดพัดลม; หากต่ำกว่าจะเปิดเครื่องทำความร้อน ทั้งวงจรนี้จะ วนซ้ำอย่างต่อเนื่อง คะแนนเกือบสองคะแนนจะอยู่ที่คำว่า "เปรียบเทียบกับค่าที่เก็บไว้ (ตั้งค่าล่วงหน้า)" และ "กระบวนการวนซ้ำ" - คำอธิบายที่หยุดอยู่ที่ "เซ็นเซอร์บอกคอมพิวเตอร์" จะทำให้เสียคะแนนเหล่านี้ไป

หุ่นยนต์วิทยา เป็นสาขาเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ การสร้างและการดำเนินการของ หุ่นยนต์

หุ่นยนต์มีลักษณะดังนี้:

• โครงสร้างทางกายภาพ (ตัวถังกลไก เช่น แขน);
• ส่วนประกอบไฟฟ้า (มอเตอร์, เซ็นเซอร์ และสายไฟ);
• คำสั่งที่เขียนโปรแกรมได้ – มันทำตามโปรแกรมที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้

หุ่นยนต์ทำอะไรได้บ้าง

หุ่นยนต์สามารถทำหน้าที่ต่างๆ ได้หลายอย่าง ตัวอย่างเช่น:

• อุปกรณ์โรงงาน – การผลิตรถยนต์, การเชื่อม, การย้ายชิ้นส่วนหนัก;
• เครื่องใช้ในบ้าน – เช่น เครื่องดูดฝุ่นแบบหุ่นยนต์

ข้อจำกัดสำคัญของหุ่นยนต์คือมันไม่สามารถคิดได้ด้วยตัวเอง มันไม่สามารถตัดสินใจเองเมื่อเกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) คือการ จำลอง อัจฉริยะของมนุษย์ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ นั่นหมายถึงคอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่通常需要การคิดของมนุษย์

ลักษณะของ AI

ระบบ AI มักจะมีคุณสมบัติดังนี้:

• พวกเขา รวบรวมข้อมูล และ กฎเกณฑ์ ในการใช้ข้อมูลนั้น;
• They have the ability to reason (work things out using the rules);
• They have the ability to draw conclusions, which may be approximate (a best guess) or definite (certain);
• They have the ability to learn from data;
• They have the ability to adapt — to change their behaviour as they get new data.

Examples of AI

• ระบบผู้เชี่ยวชาญ — ซอฟต์แวร์ที่ให้คำแนะนำเหมือนผู้เชี่ยวชาญมนุษย์ (เช่น ช่วยแพทย์ในการวินิจฉัย);
• การประมวลผลภาษาธรรมชาติ — การเข้าใจภาษาพูดหรือข้อความของมนุษย์;
• รถยนต์ไร้คนขับ.

ภายในระบบผู้เชี่ยวชาญ

ระบบผู้เชี่ยวชาญ เก็บความรู้ของผู้เชี่ยวชาญและใช้เหตุผลจากข้อมูลนั้น มีสี่ส่วน:

• ฐานความรู้ – ข้อเท็จจริงที่เก็บไว้เกี่ยวกับหัวข้อนั้น;
• ฐานกฎ – กฎแบบ "ถ้า… แล้ว…” ที่ผู้เชี่ยวชาญมนุษย์จะใช้;
• เครื่องยนต์อนุมาน – นำกฎไปใช้กับข้อเท็จจริงเพื่อสรุปผลลัพธ์;
• อินเทอร์เฟซผู้ใช้ – ถามคำถามผู้ใช้งานและแสดงผลคำตอบ.

อินเทอร์เฟซจะรวบรวมข้อเท็จจริงจากผู้ใช้; เครื่องยนต์อนุมานจะนำฐานกฎไปเปรียบเทียบกับฐานความรู้; และระบบจะแสดงการวินิจฉัยหรือความน่าจะเป็น – เช่น ใช้ช่วยแพทย์วินิจฉัยโรค หรือหาสาเหตุความผิดปกติในรถยนต์

การเรียนรู้ของเครื่อง

การเรียนรู้ของเครื่อง (Machine learning) คือโปรแกรมที่พัฒนาประสิทธิภาพของตนเองจาก ประสบการณ์ โดยไม่ต้องเขียนโค้ดใหม่อย่างชัดเจน มันค้นหาแพทเทิร์นในข้อมูลและปรับตัว:引擎การค้นหาจัดอันดับผลลัพธ์ได้ดีขึ้น, ผู้ช่วยเสียงจดจำคำสั่งพูดได้แม่นยำขึ้น, และหุ่นยนต์ดูดฝุ่นเรียนรู้รูปแบบห้องได้อย่างค่อยเป็นค่อยไป

อัจฉริยะประดิษฐ์แบบจำกัด, แบบทั่วไป และแบบเข้มแข็ง

• เรียนรู้วงจรควบคุม: เซ็นเซอร์ วัดค่าหนึ่ง → ไมโครโปรเซสเซอร์ เปรียบเทียบกับค่าที่บันทึกไว้ → แอคชูเอเตอร์ ดำเนินการ; จากนั้นวนลูปซ้ำ
• อย่าสับสนกับส่วนประกอบ: เซ็นเซอร์ ส่งข้อมูล เข้า; แอคชูเอเตอร์ ทำให้เกิดการเคลื่อนไหว ออก
• หุ่นยนต์ปฏิบัติตาม คำสั่งที่เขียนโปรแกรมได้ และไม่สามารถตัดสินใจเองเมื่อเกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน
• AI จำลองการคิดของมนุษย์: รวบรวมข้อมูลและกฎ, ใช้เหตุผล, สรุปผล, และสามารถเรียนรู้และปรับตัวได้
• รู้ระดับของ AI: แบบจำกัด (งานเดียว; อัจฉริยะประดิษฐ์ทั้งหมดในปัจจุบัน), แบบทั่วไป (งานใดก็ได้ที่มนุษย์ทำได้), แบบเข้มแข็ง (มีสติ Awareness; ยังไม่มีอยู่จริง).