Ce fac roboții cu informațiile? Robotica: istorie și modernitate. Primul robot. Utilizarea roboților în diverse domenii de activitate. Conceptul de robotică și legile ei

Încă din antichitate, oamenii au început să se gândească la crearea de oameni mecanici capabili să facă performanțe grele și muncă de rutină. În mituri există referiri la crearea de către Hephaestus a sclavilor mecanici care lucrează pentru oameni, dar au fost create și diverse mecanisme din interes științific, De exemplu, este cunoscut porumbelul mecanic al matematicianului grec Archytas din Tarentum, construit de acesta în jurul anului 400 d.Hr. Posibil propulsat de abur, porumbelul era capabil să zboare.

Iar unii roboți au fost creați mai mult pentru divertisment sau cu scopul de a obține profit comercial, iar mulți dintre ei erau falși, cum ar fi celebra mașină de șah turcă.

Primul desen robot umanoid a fost realizată de Leonardo da Vinci în jurul anului 1495. Notele sale au fost găsite abia în anii 1950 și conțineau desene detaliate ale unui cavaler capabil să-și miște brațele și capul.

Deși, nu se știe dacă acest robot a fost construit. Există, de asemenea, opinia conform căreia specialiștii NASA au folosit descoperirile lui Leonardo pentru a crea un manipulator în pregătirea expedițiilor pe Lună.

Primul robot umanoid funcțional a fost creat de inventatorul francez Jacques de Vaucanson în 1737. Androidul era un om în mărime naturală capabil să cânte la flaut. Flautistul Vaucanson avea 12 lucrări în repertoriu!

Dar cea mai faimoasă invenție a lui Jacques de Vaucanson este rațele digestive, create de el în 1739. Acești roboți constau din aproximativ 400 de părți și au putut să bată din aripi și să bea apă. Rațele au ciugulit și ele boabele și și-au făcut nevoile o secundă mai târziu. Dar, de fapt, rața nu a digerat mâncarea: boabele consumate au fost puse într-un recipient special, iar „produsul de ieșire” a fost depozitat într-un altul.

Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, un inginer din Rusia, Chebyshev Pafnutiy, a venit cu un mecanism - un stop walker, care avea o manevrabilitate ridicată. Desigur, această invenție nu a fost de mare folos umanității, dar ideea în sine a dat un anumit impuls dezvoltării tehnologiilor robotice.

În 1885, omul electric al lui Frank Reade a fost testat pentru prima dată. Mașina avea un reflector destul de puternic, iar adversarii au fost tratați cu descărcări electrice pe care Bărbatul le-a împușcat direct din ochi. Se pare că sursa de energie era amplasată într-o dubă acoperită cu o plasă.Nu se știe nimic despre abilitățile Electric Man sau despre viteza lui.

Apropo, cuvântul robot nu exista încă. A apărut abia în 1920, datorită lui Karel Capek și fratelui său Josef.

În 1893, profesorul Archie Campion a prezentat un prototip al robotului Boilerplate la Expoziția Mondială din Columbia din 1893.
Boilerplate a fost conceput ca un mijloc de rezolvare fără sânge a conflictelor - cu alte cuvinte, a fost un prototip al soldatului mecanic. Robotul a existat într-o singură copie, dar a avut ocazia să îndeplinească funcția propusă - Boilerplate a participat în mod repetat la ostilități.Deși poveștile despre Boilerplate sunt interesante, adevărul lor este suspect, la fel ca și poveștile despre Steem Man și Electric Man.

Șapte ani mai târziu, Louis Philip Perew a creat Automatic Man in America. „Acest uriaș din lemn, cauciuc și metale, care merge, aleargă, sare, vorbește și își dă ochii peste cap - imită o persoană în aproape orice exact.” Automatic Man avea 2,25 metri înălțime, era îmbrăcat într-un costum alb și purta pantofi uriași și o pălărie asortată.

Primele mecanisme programabile cu manipulatoare au apărut în anii 1930 în SUA. Impulsul pentru crearea lor a fost lucrarea lui Henry Ford de a crea o linie de producție automată sau un transportor (1913). Primul robot industrial care a existat efectiv în hardware îi aparține lui L.G. Pollard. 29 octombrie 1934, Willard L.G. Pollard a depus o cerere la biroul de brevete pentru inventarea unui nou dispozitiv complet automat pentru vopsirea suprafețelor. În 1937, licența de fabricare a acestui manipulator a mers cumva către DeVilbiss. DeVilbiss a construit primele prototipuri ale acestui dispozitiv în 1941, cu ajutorul lui Harold Roseland. Cu toate acestea, versiunea finală Roseland, patentată și lansată pe piață în 1944, a fost un mecanism complet diferit, împrumutând doar ideea unui sistem de control de la Pollard Jr.

Istoria roboticii serioase începe cu apariția industriei nucleare aproape imediat după sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial. Setul de sarcini - pentru a asigura siguranța personalului care lucrează cu medicamente radioactive - este rezolvat cu succes cu ajutorul unor manipulatori care copiază mișcările unui operator uman. Aceștia nu sunt încă roboți complet „cinstiți”, deoarece aceștia constau încă doar din piese mecanice: se folosesc acționări cu curele și schelete. Denumirea modernă pentru astfel de dispozitive este manipulatoare de copiere sau MSM (manipulatoare master-slave).Una dintre primele companii producătoare de MSM - "CRL" (Central Research Laboratories) - a fost fondată în 1945, iar primul său MSM - "Model 1" - a fost depusă Comisiei pentru Energie Atomică a SUA deja în 1949.

Data nașterii primului robot cu adevărat serios, despre care a auzit întreaga lume, poate fi considerată 18 mai 1966. În această zi, Grigory Nikolaevich Babakin, proiectantul șef al fabricii de mașini numită după S.A. Lavochkin din Khimki, a semnat volumul principal al proiectului preliminar E8. A fost Lunokhod-1, roverul lunar 8EL ca parte a stației automate E8 nr. 203, primul vehicul din istorie care a cucerit cu succes suprafața lunară pe 17 noiembrie 1970.

În 1968, Institutul de Cercetare Stanford (SRI, Institutul de Cercetare Stanford) a creat „Shakey”, primul robot mobil cu vedere artificială și rudimentele inteligenței. Un dispozitiv pe roți rezolvă problema ocolului posibile obstacole- diverse cuburi. Exclusiv pe o suprafață plană, deoarece robotul este foarte instabil. Cel mai remarcabil lucru este că „creierul” robotului ocupă o întreagă cameră de alături, comunicând cu „corpul” prin radio.

Cercetarea stabilității duce la lucrul la echilibrul dinamic al roboților, rezultând roboți cai și chiar mai mulți roboți pe un picior - aceștia trebuie să alerge și să sară în mod constant pentru a evita căderea. Începe epoca cercetării stabilității și abilităților de peste țară. În acest moment, mulți roboți par să exploreze alte planete și, desigur, să conducă operațiuni de luptă în deșert. Toată robotica din Statele Unite până astăzi este foarte des sponsorizată de DARPA.

Japonia se află pe primul loc în lume în ceea ce privește producția și utilizarea roboților. În 1928, sub conducerea dr. Nishimuro Makoto, a fost creat un robot numit „Naturalist”, înalt de 3,2 metri. Dotat cu motoare, putea schimba poziția capului și a brațelor. Și pe 21 noiembrie 2000, la prima expoziție ROBODEX din Yokohama, Japonia, Tokyo Sony Corporation a prezentat primul său robot umanoid, SDR-3X.

Nicio creație umană nu evocă un asemenea amestec de admirație și teamă: ne dorim ca roboții să ne facă viața mai ușoară și mai sigură, dar nu putem avea încredere totală în ei. Le creăm după imaginea noastră, dar ne temem că ne vor înlocui. Publicația Wired a adunat toate informațiile despre roboți: istoria dezvoltării lor, principiile de bază de funcționare și viitor.

Istoria roboților

Sensul cuvântului „robot” a fost neclar încă de la început. Termenul a apărut pentru prima dată în 1921 în piesa dramaturgului ceh Karel Capek R.U.R. (Roboții universali ai lui Rossum). Cuvântul „robot” provine din cuvântul ceh care înseamnă „muncă grea” sau „muncă grea”. Adevărat, roboții lui Capek nu erau făcuți din metal, ci din țesături artificiale. Arătau ca niște oameni și erau mult mai eficienți persoana normala. Drept urmare, s-au răzvrătit împotriva creatorilor lor.

Datorită acestei piese, a apărut imaginea populară a „mașinii în care nu se poate avea încredere”, care este încă folosită în literatură și cinema (de exemplu, în „Terminator”, „Blade Runner” și alte lucrări). Dar există și roboți buni în cultura pop - de exemplu, menajera robot Rosie din serialul animat „The Jetsons” și personaj principal filmul „Bicentennial Man” interpretat de Robin Williams.

„Roboții universali ai lui Rossum”. Foto: Alamy

Definiția reală a cuvântului „robot” este ambiguă, la fel ca toate aceste imagini fictive. Fiecare inginer robotic vă va oferi propriul sens al acestui termen. Dar toți experții sunt de acord asupra unui singur lucru: un robot este o mașină inteligentă care poate îndeplini sarcini în mod independent și poate interacționa cu mediul său.

O dronă controlată nu este un robot. Dar dacă știe să decoleze, să se ridice și să evite obstacolele, atunci devine mai aproape de roboți. Principalul lucru la roboți este autonomia și capacitatea lor de a naviga în spațiu.

Primii roboți care au îndeplinit aceste principii au apărut abia în anii 1960. SRI International a dezvoltat primul robot mobil, Shakey, care ar putea analiza mediul său. Robotul era lent și neîndemânatic, dar datorită camerei și senzorilor de coliziune putea naviga în spații complexe. Aparatul arăta destul de nesigur, dar a marcat o revoluție în domeniul roboticii.

Așa arăta Shakey. Foto: Ralph Crane/Getty Images

Cam în același timp, mâinile robotizate au început să schimbe domeniul de producție. Unul dintre primele a fost brațul robotizat Unimate, care a asamblat mașini. Descendenții ei lucrează acum în fabrici de automobile, îndeplinind sarcini plictisitoare și periculoase mai rapid și mai precis decât oamenii. Chiar dacă stau pe loc, totuși se încadrează în definiția unui robot, deoarece sunt mașini inteligente care pot analiza și interacționa cu mediul lor.

Practic, roboții au continuat să rămână în laboratoare și fabrici, unde fie se rostogoleau înainte și înapoi, fie ridicau obiecte grele. Honda a lansat apoi un program de dezvoltare a robotilor umanoizi la mijlocul anilor 1980. Compania a realizat robotul P3, care putea merge destul de bine pe două picioare, precum și să fluture și să strângă mâna. Apoi a venit faimosul robot biped Asimo, care odată... jucat fotbal cu fostul președinte american Barack Obama.

Asimo. Fotografie: Redux

Cum funcționează roboții

Majoritatea roboților se bazează pe trei tehnologii: senzori, actuatori și .

Mai întâi, să vorbim despre senzori. Roboții de livrare a alimentelor pot naviga pe străzi, în mare parte datorită cursei de mașini autonome Darpa Grand Challenge 2004. Asemenea mașinilor, acești roboți folosesc tehnologia lidar, care construiește o hartă 3D a împrejurimilor folosind lasere. Companiile private încearcă să se depășească între ele în dezvoltarea mașinilor autonome, ceea ce face ca costul unei astfel de tehnologii să scadă la un asemenea nivel încât acum costă relativ puțin crearea unui robot care poate naviga în spațiu.

Tehnologia LiDAR este adesea folosită împreună cu viziunea artificială, care este activată de camerele 2D și 3D. Gândiți-vă la modul în care Facebook recunoaște automat fețele utilizatorilor în fotografii. Viziunea computerizată la roboți funcționează exact în același mod. Algoritmii complexi le permit sa recunoasca anumite obiecteși nu te ciocni de oameni.

Roverele au călătorit pe Marte din 1997. Desigur, de atunci au devenit mai avansate. Acum, de exemplu, roverul Curiosity (în dreapta în fotografie) poate sparge pietre cu un laser. Foto: NASA

În interiorul fiecărui robot există un alt ingredient secret - o unitate. Acest cuvânt se referă la combinația dintre un motor electric și cutie de viteze. Acționarea determină puterea robotului și netezimea mișcărilor acestuia. Se găsește atât în ​​roboții mici de curățare Roomba, cât și în roboții robotici puternici și în mașinile autonome.

La unii roboți - și anume în - unitatea funcționează complet diferit. Roboții moi se mișcă datorită mișcării aerului sau uleiului pompat în ei. Această tehnologie creează mișcări mai fine și mai naturale.

Foto: Roomba

Apropo de roboți, nu se poate să nu menționăm munca unui startup Boston Dynamics. Una dintre lucrările lor a fost un robot umanoid, dezvoltat ca parte a Darpa Robotics Challenge în 2013. La început, oamenii de știință au putut să-l învețe să îndeplinească doar sarcini foarte primitive, de exemplu, rotirea supapelor sau deschiderea ușilor. De-a lungul anilor, Atlas a evoluat într-o minune inginerească care poate face caprici mai bine decât o persoană obișnuită. Boston Dynamics lucrează și la un robot care se poate ridica în patru picioare după ce a fost lovit de un om cu o dexteritate înspăimântătoare. Și totul datorită unui condus bun.

Roboții nu numai că devin mai încrezători în picioare, dar devin și mai inteligenți. Inteligența este la fel de importantă pentru roboți ca și pentru oameni. Dacă vezi un măr și nu poți spune dacă este real sau fals până nu îl bagi în gură, atunci nu ești foarte deștept. Robotiștii încearcă să învețe roboții simțul tactil, de exemplu, compania SynTouch a dezvoltat degete mecanice care pot detecta o varietate de senzații tactile - de la temperatură la rugozitate.

Senzorii devin din ce în ce mai ieftini, la fel ca și procesoarele necesare pentru a rula AI. Datorită dezvoltării industriei jocurilor de noroc și GPU-uri ajuta roboții să performeze calcule complexe nu în cloud, ci local. Datorită lor, roboții precum Kuri pot folosi vederea artificială și vă pot recunoaște fața. Desigur, pentru a vă ajuta, nu pentru a vă urmări.

Glosar de termeni robotici

• Interacțiunea om-mașină- o ramură a roboticii care studiază interacțiunile dintre oameni și mașini. Dacă o mașină care se conduce singur vede un semn de stop și trântește frâna în ultimul moment, va speria atât pietonii, cât și pasagerii. Studiul interacțiunii om-mașină îi ajută pe ingineri să creeze o lume în care oamenii și mașinile trăiesc în armonie și nu interferează unul cu celălalt.

• Singularitate- ipoteza că într-o zi mașinile vor deveni așa mai inteligent decât oamenii că va apărea o criză existențială.

• Multiplicativitatea- ideea că inteligenţă artificială nu va înlocui oamenii, ci îi va completa.

• Unitatea de antrenare- de obicei o combinație motor electric si cutii de viteze. Majoritatea roboților sunt alimentați de o unitate.

• Roboți moi- un tip de robot realizat nu din materiale tradiționale, ci mai moi. Astfel de roboți se mișcă pompând aer sau ulei.

• Lidar - sistem special, care creează o hartă 3D a mediului folosind lasere și permite robotului să navigheze în spațiu. Extrem de important atât pentru mașinile cu conducere autonomă, cât și pentru roboții lucrători.

• Robot humanoid- un robot clasic de science fiction. Este poate cel mai dificil să faci un astfel de robot, din cauza faptului că un astfel de design este greu de mers și de echilibrat pe două picioare. Cu toate acestea, roboții umanoizi pot fi utili atunci când efectuează operațiuni de salvare în zone periculoase pentru oameni, cum ar fi în interiorul unui reactor nuclear.

Viitorul roboților

Există din ce în ce mai multe mașini avansate în lumea noastră, dar în realitate, pentru ca roboții să fie cu adevărat utili, trebuie să devină mai autosuficienți. Este imposibil să înveți un robot domestic să manipuleze corect orice obiect pe care l-ar putea întâlni. Pentru a face acest lucru, este necesar ca robotul să învețe totul pe cont propriu, ceea ce înseamnă să-și dezvolte inteligența artificială.

Luați, de exemplu, un robot pe nume Brett. Oamenii de știință de la laboratorul Universității din California din Berkeley l-au învățat să rezolve puzzle-uri pentru copii în care trebuie să selectezi obiecte de forma dorită. Nimeni nu i-a explicat că o piesă pătrată se potrivește doar într-o gaură pătrată. Robotul a învățat să îndeplinească această sarcină prin încercări și erori. Da, această metodă este foarte lentă, dar le permite roboților să dobândească noi abilități și să se adapteze la condițiile în schimbare.

Foto: Boston Dynamics

Până acum, oamenii trebuie să stea cu ochii pe roboți pentru ca ei, de exemplu, să nu se înece într-o fântână. Poate că roboții trebuie învățați să cheme oamenii pentru ajutor. Apropo, unii știu deja cum să facă asta, de exemplu, robotul medical Tug, care face tururi în spitale noaptea. Îi poate spune operatorului că există un obstacol în calea lui pe care nu îl poate ocoli.

Relația care evoluează rapid dintre oameni și roboți a dat naștere unei proprie ramură a roboticii, dedicată interacțiunii om-mașină. Este posibil să înveți roboții să trăiască cu oamenii, dar este mai dificil să-i înveți să se înțeleagă cu mașinile.

Omenirea chiar a adus noul felși începe să regrete puțin. Ce se întâmplă dacă roboții ne iau locurile de muncă? Acest lucru este valabil mai ales pentru lucrătorii de birou, care nu pot concura cu inteligența artificială superinteligentă.

Mulți oameni se tem de singularitate - un moment ipotetic în care mașinile îi vor depăși pe oameni, iar umanitatea va deveni învechită. Deocamdată, această problemă pare exagerată, dar acum este momentul să ne gândim la ea. Până acum, roboții au dizabilități, dar merită să luați în considerare câtă putere ar trebui să le oferiți. La San Francisco, de exemplu, se discută deja despre ideea unei taxe pe roboți, care va trebui plătită de companiile în care roboții au înlocuit muncitorii umani.

Roboții au potențialul de a schimba literalmente fiecare aspect al vieții umane, de la îngrijirea sănătății la transport la muncă. Ar trebui roboții să ne ajute să conducem? Categoric. Ar trebui să înlocuiască asistentele și ofițerii de poliție? Este puțin probabil - unele profesii sunt mai bine lăsate în seama oamenilor.

Un lucru este absolut clar - mașinile sunt deja printre noi. Rămâne să ne dăm seama ce să faci cu responsabilitatea de a crea un nou tip de creatură.

Există multe moduri de a determina tipuri variateși tipuri de roboți. După cum putem vedea, posibilele dezacorduri variază foarte mult. Motivul principal pentru aceste diferențe este că diferiți oameni de știință și profesori au adesea opinii diferite cu privire la ceea ce ar trebui predat în cadrul „roboticii”.

De exemplu, unii profesori care predau robotica tind să se concentreze în principal pe robotica industrială, ignorând complet roboții de serviciu. Prin urmare, atunci când se vorbește despre tipurile și tipurile de roboți, se vorbește de obicei despre tipurile de roboți industriali. Există un motiv bun pentru asta: marea majoritate a inginerilor robotici vor lucra în principal cu roboți industriali în cariera lor.

Cu toate acestea, roboții industriali nu sunt singurii. Prin urmare, după cum vedem, atunci când împărțiți roboții în tipuri, această diviziune trebuie să fie suficient de largă pentru a include tot ceea ce poate fi înțeles ca robot.

Există două moduri posibile pentru a face acest lucru. În primul rând, puteți împărți roboții în tipuri după aplicația lor și, în al doilea rând, după modul în care se mișcă (sau nu). Recunoaștem că există și alte modalități posibile de a clasifica roboții în tipuri, dar în opinia noastră, acești doi sunt cei mai buni. Mai mult, preferăm să folosim ambele clasificări împreună. Astfel, două întrebări despre robot vor primi deja răspuns: „Ce face?” și „Cum se întâmplă asta?”

Tipuri de roboți din lume

În prezent, roboții îndeplinesc multe sarcini diverse sarciniîn multe domenii, iar numărul de sarcini încredințate roboților este în creștere constantă. Acesta este motivul pentru care, în opinia noastră, unul dintre cele mai bune moduriÎmpărțirea roboților în tipuri este împărțirea după aplicația lor.

Ce tipuri de roboți există:

Roboți industriali.

Roboții industriali sunt roboți utilizați în mediile de producție industrială. Acestea sunt de obicei brațe articulate concepute special pentru aplicații precum sudarea, prelucrarea materialelor, vopsirea și altele. Dacă judecăm doar după cerere, acest tip poate include și unele gestionate automatizate vehiculeși alți roboți.

Roboți de uz casnic.

Roboții de uz casnic sunt roboți folosiți în casă. Acest tip de robot include multe complet diferite dispozitive, cum ar fi aspiratoarele robotizate, mașinile de curățat robotizate pentru piscine, măturătoarele, curățatoarele de jgheaburi și alți roboți care pot îndeplini diverse sarcini. În plus, pot fi luați în considerare câțiva roboți de supraveghere și teleprezență roboți de uz casnic dacă sunt utilizate în acest mediu.

Roboți medicali.

Roboții medicali sunt roboți folosiți în medicină și institutii medicale. În primul rând, roboții chirurgicali. În plus, unele vehicule ghidate automat și eventual asistenți de ridicare.

Roboți de serviciu.

Roboții de serviciu sunt roboți care nu se încadrează în alte tipuri de utilizare. Aceștia ar putea fi diferiți roboți de colectare a datelor, roboți creați pentru a demonstra tehnologia, roboți folosiți pentru cercetare etc.

Roboți militari.

Roboții militari sunt roboți folosiți în armată. Acest tip de roboți include roboți care distrug bombe, diverși roboți de transport și drone de recunoaștere. Adesea, roboții creați inițial în scopuri militare pot fi utilizați agențiile de aplicare a legii, căutare și salvare și alte domenii conexe.

Roboți de distracție.

Roboții de divertisment sunt roboți folosiți pentru divertisment. Aceasta este o categorie foarte largă. Începe cu roboți de jucărie, cum ar fi robosapienul sau un ceas cu alarmă funcțional, și se termină cu greutăți grele reale, cum ar fi brațele robotizate articulate, folosite ca simulatoare de mișcare.

Roboți spațiali.

Am dori să distingem roboții folosiți în spațiu ca tip separat. Acest tip ar include roboții utilizați pe Stația Spațială Internațională, Canadarm, care a fost folosit pe Navetă, precum și roverele Marte și alți roboți utilizați în spațiu.

Acum, după cum puteți vedea, există exemple care se potrivesc în mai multe dintre aceste tipuri. De exemplu, poate exista mare adâncime robot de cercetare, care poate colecta informatie pretioasa, care poate fi folosit în scopuri militare.

Cinematica roboților și tipurile lor

După cum vă puteți imagina, aplicația robot nu oferă suficiente informații când despre care vorbim O robot specific. De exemplu, un robot industrial - de obicei, când vorbim despre roboți industriali, ne gândim la roboți staționari celulă de lucru care îndeplinesc o anumită sarcină. E în regulă, dar dacă fabrica are un AGV (Automated Guided Vehicle)? Este, de asemenea, un dispozitiv robotic care funcționează într-un mediu industrial. Prin urmare, propunem să folosim ambele clasificări împreună.

Deci există:

1. Roboți staționari (inclusiv brațe robotizate cu o axă globală de mișcare)
1.1 Roboți cartezieni/gantry
1.2 Roboți cilindrici
1.3 Roboți sferici
1.4 Roboți SCARA
1.5 Roboți articulați (brațe robotizate)
1.6 Roboți paraleli

2. Roboți cu roți
2.1 Roboți cu o singură roată (minge).
2.2 Roboți cu două roți
2.3 Trei sau mai mulți roboți cu roți

3. Roboti usori
3.1. Roboți bipedi (roboți umanoizi)
3.2 Roboți roboți
3.3 roboți cu patru picioare
3.4 roboți hexalike
3,5 număr diferit de picioare

4. Roboti de inot

5. Roboti zburatori

6. Roboti sferici mobili (bile robotizate)

7. Roboți roii

8. Alții...

Vrei să știi despre ceilalți? Da, mai sunt și alții. De exemplu, roboți asemănătoare șarpelor. Există multe domenii de cercetare care se concentrează pe diferite tipuri inovatoare de roboți. Vor fi foarte utile într-o zi. Cu toate acestea, le vom folosi acum sub tipul „altul”.

Desigur, nimic din toate acestea nu este sculptat în piatră, mai ales în robotică, unde lucrurile se schimbă aproape lunar în aceste zile. Cu toate acestea, în opinia noastră, aceste tipuri de clasificări își fac treaba destul de bine.

Cuvântul robot provine din cuvântul ceh „robota”, care înseamnă „muncă grea” sau „muncă”. Astăzi folosim cuvântul „robot” pentru a desemna orice mașină artificială care poate efectua lucrări sau alte acțiuni efectuate în mod normal de oameni, fie automat, fie prin telecomandă.

Ce fac roboții?

Imaginează-ți dacă treaba ta ar fi să strângi un șurub pe un prăjitor de pâine. Și o faci din nou și din nou, zi după zi, timp de săptămâni, luni sau ani. Acest tip de muncă este mai potrivit pentru roboți decât pentru oameni. Majoritatea roboților de astăzi sunt folosiți pentru a îndeplini sarcini repetitive sau locuri de muncă considerate prea periculoase pentru oameni. De exemplu, robotul este ideal pentru dezamorsarea bombelor. Roboții sunt folosiți și în fabrici pentru a face lucruri precum mașini, bomboane și electronice. Roboții sunt folosiți în prezent în medicină, în tehnologia militară, pentru detectarea obiectelor sub apă, sau pentru explorarea altor planete etc. Tehnologia robotică a ajutat oamenii care și-au pierdut brațele sau picioarele. Roboții sunt ajutoare excelente a întregii omeniri.

De ce să folosiți roboți?

Motivul utilizării roboților este destul de simplu și clar. Cert este că roboții sunt adesea mai ieftin de utilizat decât oamenii. Este mai ușor să echipați locurile de muncă pentru roboți, iar uneori introducerea roboților este singura cale posibilă rezolvarea unor probleme. Roboții pot explora interiorul rezervoarelor de combustibil, vulcanilor, pot călători pe suprafața lui Marte sau în alte locuri prea periculoase pentru oameni. Roboții pot face același lucru iar și iar fără să se plictisească. Pot găuri pereți, pot suda țevi, vopseau mașini și pot manipula substanțe toxice. Și în unele situații, roboții sunt mult mai precisi și pot reduce costurile de producție din cauza erorii umane. Roboții nu se îmbolnăvesc niciodată, nu au nevoie să doarmă, nu au nevoie de mâncare, trec fără zile libere și, cel mai bine, nu se plâng niciodată!

Din ce sunt alcătuiți roboții?

Roboții pot fi fabricați din diverse materiale: metal, plastic și multe altele. Majoritatea roboților constau din 3 părți principale:

1. Controlerul sau „creierul” robotului, cu care lucrează program de calculator. Aici sunt stocați algoritmi cu care robotul efectuează diverse manipulări.
2. Piese mecanice: motoare, pistoane, mecanisme de prindere, roți și roți dințate, datorită cărora robotul este capabil să se miște, să miște obiecte, să se rotească etc.
3. Senzorii transformă informațiile primite într-o formă convenabilă pentru transmiterea ulterioară. Senzorii permit robotului să navigheze pe teren, să determine dimensiunea, forma, distanța dintre obiecte, direcția și alte caracteristici și proprietăți ale substanțelor. Roboții sunt adesea echipați cu senzori de presiune care pot determina cantitatea de presiune necesară pentru a prinde un obiect fără a-l deteriora.

Inteligenţă artificială

Inteligența artificială a fost dezvoltată inițial cu scopul de a recrea mintea umană, dar în prezent un numar mare de cercetarea se concentrează pe așa-numitele. Principiile inteligenței roiului pot fi folosite, de exemplu, în crearea nanoroboților.

Inițial, inteligența artificială a fost dezvoltată cu scopul de a recrea mintea umană, dar în prezent o mare cantitate de cercetări se concentrează pe așa-numita inteligență roi - un tip special de inteligență care se manifestă în activități comune insecte sau la locul de muncă un numar mare mecanisme robotice simple. Principiile inteligenței roiului pot fi folosite, de exemplu, în crearea nanoroboților.

Limitări ale robotului

Din păcate, roboții nu pot gândi sau lua decizii ca în filme. Roboții sunt mașini cu mișcări programate care le permit să se deplaseze în anumite direcții într-o anumită secvență de acțiuni. AI permite roboților să proceseze informațiile primite și chiar să învețe. Dar încă au restricții semnificative, deoarece ei sunt capabili să înțeleagă doar anumite tipuri de informații și să performeze numai set limitat funcţii încorporate în ele în timpul creării.

Conversație cu copiii mai mari vârsta preșcolară„Cine sunt roboții”

Scop: introducerea copiilor în lumea roboților. Dezvoltați vorbirea, gândirea, imaginația.

Sursa: site-ul ru.wikipedia.org

Slide 1. Buna baieti! Astăzi vreau să vă povestesc despre roboți. Știți cine sunt roboții? (Răspunsurile copiilor).

robot - dispozitiv automat creat pe principiul unui organism viu. Robotul efectuează independent diverse operatii, efectuată de obicei de oameni (sau animale). În acest caz, robotul poate comunica fie cu operatorul, de exemplu. primește comenzi de la el și acționează independent.El acționează conform unui program prestabilit și primește informații despre lumea de afara de la senzori. De unde primește o persoană informații despre lumea exterioară? (Răspunsurile copiilor). O primește de la simțuri precum văzul, auzul, mirosul, atingerea și gustul.

Roboții moderni, creați pe baza celor mai recente realizări ale științei și tehnologiei, sunt utilizați în toate sferele activității umane. Oamenii au primit un asistent fidel, capabil nu numai să efectueze o muncă care pune viața în pericol, ci și să elibereze omenirea de operațiunile de rutină monotone.

Aspect și design roboți moderni poate fi destul de variat. În prezent, utilizat pe scară largă în producția industrială diverși roboți, aspect care (din motive tehnice și economice) sunt departe de a fi „umane”.

Automatele umanoizi (automații) sunt adesea numiți „roboți”.

Băieți, cu cât timp în urmă credeți că a apărut ideea de a crea roboți? (Răspunsurile copiilor).

Slide 2. Ideea de creaturi artificiale a fost menționată pentru prima dată în mitul grecesc antic al lui Cadmus, care, după ce a ucis un dragon, și-a împrăștiat dinții pe pământ și i-a arat, soldații au crescut din dinți.

Și într-un alt mit grec antic despre Pigmalion, care a suflat viață statuii pe care a creat-o - Galatea.

Mitul despre Hefaistos spune și cum și-a creat diferiți slujitori.

Informații despre primul aplicație practică prototipuri de roboți moderni - oameni mecanici cu control automat- aparțin epocii elenistice.

Slide 3. Apoi, pe farul construit pe insula Pharos au fost instalate patru figuri feminine aurite. Ziua străluceau în razele soarelui, iar noaptea erau puternic iluminate, astfel încât erau mereu vizibile de departe. Aceste statui, întorcându-se la anumite intervale, scăpau de sticle; noaptea scoteau sunete de trâmbiță, avertizând marinarii despre apropierea țărmului.

Slide 4. Prototipurile roboților au fost și figuri mecanice create de savantul și inventatorul arab Al-Jazari. Așadar, a creat o barcă cu patru muzicieni mecanici care cântau la tamburine, o harpă și un flaut.

Și astăzi există un număr mare de roboți în viața noastră. În ciuda costului lor ridicat, numărul roboților industriali din țările cu producție dezvoltată crește rapid. Motivul principal al robotizării în masă este acesta: „Roboții efectuează operațiuni complexe de producție 24 de ore pe zi. Produsele fabricate au calitate superioară. Ei... nu se îmbolnăvesc, nu au nevoie de pauză de masă sau de odihnă, nu fac grevă, nu cer salarii sau pensii mai mari. Roboții nu sunt afectați de temperatură mediu inconjurator sau expunerea la gaze sau emisii de substanțe agresive periculoase pentru viața umană.” Băieți, să vedem ce fel de roboți există?

Slide 5. Android este umanoid. ÎN sens modernînseamnă de obicei un robot.

Slide-urile 6. Robotii de curățare devin din ce în ce mai populari, capabili să curețe singuri un apartament și să se întoarcă la locul lor pentru a se reîncărca fără intervenția omului.

Slide 7. Un robot de luptă este un dispozitiv automat care înlocuiește o persoană în situații de luptă sau când lucrează în condiții incompatibile cu capacitățile umane, în scopuri militare: recunoaștere, luptă, deminare etc.

Slide 8. Pentru agenția de informații operaționale Situații de urgență iar poliția folosește „roboți zburători”.

Slide 9. Atunci când efectuează inspecții subacvatice ale obiectelor potențial periculoase și operațiuni de căutare și salvare, Serviciul rus pentru situații de urgență folosește roboți subacvatici.

Slide-urile 10,11. ÎN anul trecut roboții sunt din ce în ce mai folosiți în medicină; în special, sunt în curs de dezvoltare diverse modele roboți chirurgicali.

Slide 12. Și mulți alți roboți. De exemplu, microroboți.

Slide 13. Roboții sunt muzicieni, iar roboții sunt artiști.

Slide 14. Robot - ospătar, robot - portar, robot - grădinar etc.

Slide-urile 15,16. Și, desigur, roboții sunt jucării.

Băieți, poate îmi puteți spune și despre niște roboți? Hai să vă ascultăm poveștile.